Фотоэлектрические элементы классифицируются по материалу подложки и могут быть разделены на батареи P- и N-типа. Батарея P-типа относится к батарее с кремниевой пластиной P-типа в качестве подложки, а батарея N-типа относится к батарее с кремниевой пластиной N-типа в качестве подложки. Кремниевые пластины P-типа имеют простой производственный процесс и низкую стоимость, тогда как кремниевые пластины N-типа обычно имеют длительный срок службы и могут обеспечить более высокую эффективность батареи, но процесс более сложен. Это происходит главным образом потому, что N-тип легированного кремнием фосфорного элемента, фосфора и кремния плохо смешивается и легко распределяется неравномерно, а коэффициент разделения борного элемента, легированного кремнием P-типа, бора и кремния эквивалентен, однородность дисперсии. легко контролировать, стоимость ниже.Поэтому в настоящее время основным продуктом фотоэлектрической промышленности являются кремниевые пластины P-типа, а соответствующих батарей P-типа больше.

Батареи типа P: Типичные батареи типа P включают батареи BSF, батареи PERC, батареи PERC+ и т. д. Среди этих категорий они появляются в разное время, и их оценка на рынке различна. Ранняя технология производства фотоэлектрической энергии была основана на батареях BSF, затем технология батарей PERC начала заменять технологию BSF, а затем технология батарей PERC была оптимизирована для формирования технологии PERC+.

1. Батарея BSF. После изготовления PN-перехода фотоэлектрических элементов из кристаллического кремния слой P+ подготавливается путем нанесения алюминиевой пленки на поверхность подсветки кремниевой пластины, образуя таким образом алюминиевое заднее поле. Алюминий в качестве заднего поля имеет множество преимуществ, таких как снижение скорости совпадения поверхностей и увеличение поглощения длинных волн, но эффективность фотоэлектрического преобразования алюминиевых батарей с задним полем также имеет определенные ограничения. С точки зрения процесса, подготовка батареи BSF должна включать очистку и чистку, диффузию и склеивание, травление дефосфорированного кремниевого стекла, PECVD, трафаретную печать, спекание, тестирование и сортировку.Процесс изготовления батарей BSF — это общий процесс подготовки фотоэлектрических элементов, а затем модернизированный, основанный на этом процессе.

2. Батарея PERC основана на традиционной батарее BSF, в которую добавлены два процесса обратной пассивации и лазерного запуска, что значительно улучшило производительность. Соответствующее основное оборудование включает в себя чистящую машину, машину для шероховатости, диффузионную печь, машину для лазерной абляции, травильную машину, PECVD, оборудование для трафаретной печати, печь для спекания, испытательную и сортировочную машину и т. д. В случае обратной полировки также требуется машина для очистки желоба . процесс добавлен.

Батарея N-типа. Хотя батареи PERC занимают основное место, эффективность фотоэлектрического преобразования батарей N-типа выше, даже если техническая сложность велика, но для снижения затрат и повышения эффективности компании ускоряют исследования и разработки. К батареям типа N относятся батареи IBC, HJT, HBC и TOPcon. Среди них TOPcon и HJT являются основными техническими маршрутами и начали расширять производство. IBC и HBC все еще находятся на стадии экспериментов и проверок и называются «технологиями будущего».

3. Аккумулятор TOPcon Конструкция аккумулятора TOPCon обеспечивает идеальную пассивацию поверхности аккумулятора. Он использует ультратонкий оксидный слой и легирован тонкопленочным кремнием, что является эффективным процессом. Наконец, теоретический предел эффективности преобразования может достигать 26,6%. По сравнению с батареей PERC, процесс TOPCon увеличивает два звена: диффузию бора и нанесение контактного пассивационного слоя. Основным связующим звеном является окисление и осаждение поликремния типа I методом LPCVD, который делится на две подкатегории: процесс полной диффузии и процесс фосфора.Еще одним важным звеном является PECVD-оксидирование и осаждение поликремния P-типа, который является более коротким процессом и, как ожидается, позволит значительно снизить затраты, а также является направлением развития технологии.

4. Батарея HJT Батарея HJT, также известная как батарея с гетеропереходом, представляет собой гибрид солнечной батареи и двухсторонней батареи. По сравнению с батареями PERC и батареями TOPCon технологический процесс HJT значительно сокращается, что помогает сократить время производства и повысить эффективность производства. Процесс его подготовки, вероятно, включает очистку и измельчение, осаждение аморфного кремния, подготовку пленки TCO и трафаретную печать. Среди них осаждение аморфного кремния и подготовка пленки TCO являются двумя ключевыми звеньями, и существует два метода подготовки. Метод осаждения аморфного кремния — PECVD или CAT-CVD. По сравнению с первым, последний имеет более высокое качество пленкообразования и лучший эффект пассивации кремниевых пластин, но его однородность плохая, а стоимость обслуживания высока.Для изготовления мембраны ТСО используется метод PVD или RPD. Последняя технология имеет низкую производительность оборудования и высокую цену, а патент в настоящее время находится в руках Sumitomo, Япония, и защищен патентом. Условно говоря, прежнее ПВД, скорее всего, станет массовым процессом.

5. Батарея IBC Батарея IBC, также называемая батареей с задними контактами межпальцевого типа, представляет собой один из высокоэффективных солнечных элементов большой площади, а также типичную батарею N-типа. Здесь батареи с задним контактом включают батареи MWT, EWT и IBC, эффективность преобразования батарей MWT и EWT ограничена в определенной степени, а теоретическая эффективность преобразования батарей IBC выше. Передняя часть батареи IBC не имеет металлической линии затвора, а компоненты сзади имеют форму межпальцевых элементов. Эта структура может увеличить площадь выработки электроэнергии и повысить эффективность выработки электроэнергии. Батареи IBC также могут быть интегрированы с аккумуляторной технологией HJT, то есть аккумуляторной технологией HJBC и HBC, при этом эффективность обеих технологий достигает 25,1% и 25,6% соответственно.

С постепенным развитием технологий TOPCon, HJT, IBC и других, приближаясь к теоретическому пределу эффективности фотоэлектрического преобразования, отрасль начала искать новое поколение фотоэлектрических технологий. Если вышеперечисленные батареи — это все кристаллические кремниевые батареи, то по другому стандарту существуют тонкопленочные батареи.

Перовскитные фотоэлектрические модули являются одними из них, которые используют металлогалогенные полупроводники типа перовскита в качестве материалов светопоглощающего слоя для поглощения фотонов, генерации электронных пар и питания аккумуляторов. Раньше перовскит называли металлическим минералом. В настоящее время перовскитом обычно называют ионные кристаллы с той же или сходной кристаллической структурой, что и титанат кальция.Как материал фотоэлектрического преобразования он имеет следующие преимущества: во-первых, эффективность фотоэлектрического преобразования очень высока, за последние десять лет эффективность перовскитных ячеек увеличилась с 3% до 28%, и даже лаборатории могут достичь преобразования 31,3%. , темпы роста намного выше, чем скорость разработки кремниевых батарей, 13 лет, чтобы завершить разработку кремниевых батарей в течение 40 лет. Во-вторых, стоимость изготовления материала низкая, а метод синтеза прост. В-третьих, можно добиться свободного регулирования ширины запрещенной зоны, тем самым увеличивая эффективность использования световой энергии, и даже ожидается, что конечная эффективность ламинированной батареи превысит 40%.Однако текущая крупномасштабная технология подготовки перовскитного слоя еще не развита, а стабильность материала недостаточна, если вы хотите дальнейшей индустриализации, но также необходимо провести более глубокие исследования производительности и стабильности устройство.

В итоге:

С точки зрения нынешней модели рыночной конкуренции, поскольку этот процесс соответствует основной технологии Perc в эпоху P-типа, технология TOPcon, естественно, обеспечивает краткосрочную высокую надежность, а с точки зрения SENC, это большое вероятность и большой объем. Прорывная технология, представленная HJT, имеет множество преимуществ в производительности, но производственная линия, процесс и эпоха Perc не связаны друг с другом, а крупномасштабное производство нерентабельно для основных производителей аккумуляторов. Будучи технологией уровня платформы, HJT более плавно интегрируется с технологией перовскитных батарей следующего поколения для формирования ламинированных батарей.В настоящее время технологии HJT и TOPCon в производстве аккумуляторов вступили в настоящую стадию битвы, какая из двух лучше, голоса на рынке не единодушны. В целом, технология TOPcon имеет очевидные краткосрочные преимущества, а HJT имеет больший потенциал в будущем. Путь развития технологии аккумуляторов N-типа ясен, но может ли он быть достигнут, и темпы внедрения все еще неясны, если снижение затрат будет меньше, чем ожидалось, это может заставить производителей последующей переработки отложить планы капитальных затрат, что повлияет на краткосрочную перспективу. долгосрочная производительность этих производителей оборудования.Существуют также разные технические пути для разного состава спроса на оборудование, итерация технологии повлияет на спрос на оборудование производителя и, таким образом, также повлияет на производительность производителя. Короче говоря, итерация заставляет технологии продолжать совершенствоваться, а продукты продолжают снижать затраты и повышать эффективность, но соответствующие производители также столкнутся с множеством рисков.