N-tyypin aurinkokennoteknologian kehitysanalyysi

Vuonna 2022 N-tyypin kennoteknologia tuli ulos laboratoriosta ja avasi ensimmäisenä vuonna massatuotannon, jolloin aurinkokennojen hyötysuhde kasvoi entisestään. Viime marraskuussa LONGi Green Energyn itsenäisesti kehittämä piiheteroliitoskennon muuntohyötysuhde saavutti 26,81 prosenttia, mikä on maailman korkein ennätys piipohjaisten aurinkokennojen hyötysuhteessa. n-tyypin kennoista odotetaan tulevan seuraavan sukupolven aurinkosähköteknologian johtava tekijä, joka asteittain korvaa p-tyypin kennot.

P-tyypin kennot viittaavat pääasiassa BSF-kennoihin ja PERC-kennoihin. ennen vuotta 2014-2015 aurinkokennotekniikka oli pääasiassa BSF, olivatpa ne sitten monokiteisiä tai monikiteisiä kennoja, takapuoli passivoitiin alumiinisella takakentällä. vuoden 2015 jälkeen PERC-kennot kehittyivät. PERC-kennojen takapuolta ei ole passivoitu vain alumiinisella takakentällä, vaan myös pääasiassa alumiinioksidilla ja piidinitridillä, mikä tehokkaasti välttää aiemmat Jotkin tekniset viat. Yksikiteisen muuntotehokkuuden ja tuotantokustannusten etujen ansiosta PERC-kennoista tuli tehokkain tekniikka, jolla saavutetaan järjestelmän tehokustannusten nopea aleneminen. Seuraavien kahden vuoden aikana koko markkina siirtyi vähitellen PERC-teknologiaan. Vuoteen 2022 mennessä PERC-kennotuotteiden osuus maailmanmarkkinoilla on yli 90 prosenttia.
Tällä hetkellä PERC-kennot eivät ole kovin kaukana jäljessä, mutta ennustetaan, että viimeistään kolmen vuoden kuluttua on vaikea kilpailla tehokkaampien N-tyyppisten kennojen kanssa.

Heinäkuussa 2022 Trina Solarin itse kehittämä korkean hyötysuhteen PERC-kenno G12 saavutti 24,5 prosentin enimmäishyötysuhteen, mikä on uusi maailmanennätys. Ja 24,5 % on jo P-tyyppisten kennojen hyötysuhteen raja.
P-tyyppisiin kiekkoihin verrattuna N-tyyppisten kiekkojen kantoaika on vähintään kertaluokkaa pidempi, miksi? Koska N-tyypin piikiekot on seostettu pääasiassa "fosforielementeillä", joten materiaalissa ei muodostu boorin ja hapen atomipareja (jotka ovat P-tyypin kennojen fotogeenisen vaimennuksen pääasiallinen syy), jolloin N-tyypin kennojen ja moduulien alkuperäinen valon aiheuttama vaimennus on lähes nolla. Tämä on N-tyypin kennojen ja P-tyypin kennojen välinen perustavanlaatuinen ero, ja tämän vuoksi N-tyypin kennojen avoimen piirin jännite ja oikosulkuvirta paranevat huomattavasti, mikä johtaa kennon korkeampaan muuntotehokkuuteen.

N-tyyppisillä kennoilla on monia etuja, kuten korkea muuntotehokkuus, korkea bifacial rate, alhainen lämpötilakerroin, ei valon hajoamista, hyvä heikon valon vaikutus ja pidempi kantajan käyttöikä.
N-tyypin kennotekniikka voidaan jakaa heterojunktion (HJT), TOPCon, IBC ja muihin tekniikkatyyppeihin. Tällä hetkellä aurinkokennojen valmistajat valitsevat useimmiten TOPCon- tai HJT-tekniikan massatuotantoon.
N-tyypin TOPCon-kennojen teoreettinen hyötysuhde voi olla 28,7 prosenttia ja heterojunktion kennojen teoreettinen hyötysuhde 27,5 prosenttia.

TOPCon-teknologia on teknologia, joka perustuu N-tyypin kennoprosessiin ja kehittää edelleen "tunnelointia oksidikerroksen passivointikontaktin läpi".

Teoreettisen laskennan mukaan TOPCon-akkujen nykyinen valtavirtainen massatuotannon tehokkuus on noin 23,7-23,8%, jotkut akunvalmistajat ilmoittivat saavuttaneensa 24,0% +, mukaan lukien: monet yritykset, kuten Zhonglai osakkeet, ovat saavuttaneet laboratoriotehokkuuden 25 % tai enemmän, ja tulevaisuuden näkymät ovat valoisat.

TOPCon ja PERC ovat molemmat korkean lämpötilan prosesseja, ja ne voivat maksimoida nykyisten perinteisten P-tyyppisten akkulaitteiden prosessin säilyttämisen ja käytön, kahden soluteknologian ja linjalaitteiden yhteensopivuus on korkea. TOPCon voidaan päivittää PERC-linjasta ilman uusia linjoja. Jos vain päivittää alkuperäisen PERC-prosessin, se tarvitsee vain lisätä investointimäärää 7M-14M € / GW, marginaaliset investointikustannukset ovat paremmat kuin muut N-tyypin teknologiareitit. PERC-teknologian tuotantolinja on P-tyypin kennojen valtavirtasovellus, sitten suuren mittakaavan PERC-tuotantolinjan laitteiden omaisuuden poistokertymän paineessa, jatkaa laitteiden päivittämistä ja muuttamista TOPCon-tuotantolinjaksi, on suotuisaa uppoamisriskin vähentämiseksi.
Tulevaisuudessa muiden kuin piikustannusten laskun ja tuoton ja tehokkuuden parantamisen myötä TOPCon kaventaa nopeasti kustannuseroa PERCiin ja tulee uuden sukupolven valtavirtatuotteeksi.

Koska PERC-kennojen nykyinen kapasiteetti on suuri, uusi PERC-kapasiteetti vuonna 2019 varaa periaatteessa TOPCon-rajapinnan myöhempää muuntamista ja päivittämistä varten. Ja monien suurten ensimmäisen tason tehtaiden nykyinen PERC-kapasiteetti on vähitellen pysäyttänyt kapasiteetin.

Tällä hetkellä TOPCON-teknologiaan osallistuvat tärkeimmät yritykset ovat: Longi, Jolywood, JinkoSolar, Trina Solar, Orient Sunrise jne., jotka ovat enimmäkseen vertikaalisesti integroituneita yrityksiä. Niistä Jolywood on yksi varhaisimmista TOPCon-layout-yrityksistä, ja yrityksen TOPCon-kennojen massatuotantoerän keskimääräinen muuntotehokkuus on 24,2 prosenttia, ja joidenkin tuotteiden muuntotehokkuus on jopa 24,5 prosenttia.

HJT-prosessi eroaa suuresti edellä mainitusta TOPConista, joka on päivitetty P-kennojen tuotantolinjasta. Siksi monet valmistajat päättävät jatkaa TOPCONin päivittämistä ja muuntamista kustannusten säästämiseksi. Mikä on siis HJT:n etu?

HJT-kennoprosessi koostuu pääasiassa vain neljästä linkistä, fleece-valmistuksesta, amorfisen piin laskeutumisesta, TCO-laskeutumisesta ja silkkipainatuksesta. Prosessivirta on paljon pienempi kuin PERC:n 10 ja TOPCONin 12-13. Tämä saa uudet valmistajat, jotka haluavat tulla markkinoille nykyään, suosimaan HJT-tekniikkaa. Tämä antaa uusille valmistajille mahdollisuuden kilpailla vakiintuneiden valmistajien kanssa.

Laboratoriossa TOPCon-kennon muuntohyötysuhde on noin 24 prosenttia, kun taas N-tyyppisten kennojen massatuotantohyötysuhde on yleensä jo yli 24 prosenttia. HJT-kennoissa voidaan käyttää seostettua nanokiteistä piitä ja seostettua mikrokiteistä piitä etu- ja takapinnalla, ja muuntotehokkuus voidaan tulevaisuudessa nostaa yli 30 prosenttiin pinoamalla IBC:tä ja kalkogenidiä.

Asiaa koskevien tietojen mukaan: HJT-kennojen heikkeneminen on 1-2 prosenttia ensimmäisenä vuonna ja 0,25 prosenttia vuodessa sen jälkeen, mikä on paljon pienempi kuin PERC-kennojen heikkeneminen (2 prosenttia ensimmäisenä vuonna ja 0,45 prosenttia vuodessa sen jälkeen), joten HJT-kennojen elinkaaren aikainen sähköntuotanto wattia kohti on noin 1,9-2,9 prosenttia korkeampi kuin kaksipuolisilla PERC-kennoilla.

HJT- ja PERC-prosessireitti on täysin erilainen, sitä ei voida laajentaa, vain uusi tuotantolinja; ja HJT ei ole yhteensopiva valtavirran PERC-tuotantolaitteiden kanssa, joten PERC-prosessi on jo käytössä, ja sitten siirtyminen HJT:hen tuo yrityksille korkeampia muuntokustannuksia. Siksi HJT-teknologia on ystävällisempi toisen tai kolmannen linjan alapuolella oleville yrityksille tai uuden teknologian teollisuudelle, ilman kapasiteetin historiallista taakkaa.

Epätäydellisten tilastojen, 24 yrityksen, kuten China Resources Powerin, CNBM:n, Runyangin, Huasheng New Energyn ja Akcome Technologyn, julkistamien kapasiteetti- ja laajennussuunnitelmien mukaan tulevaisuuden HJT:n kapasiteettisuunnittelu on saavuttanut 112 GW:n.

Yhdessä markkinoiden valtavirran solu-PERC-kennojen tehokkuuden parantaminen alkoi hidastua, ja N-tyyppisten kiekkopohjaisten heteroliitoskennojen teollistuminen kypsyy vähitellen, aurinkokennoteollisuuden kehittämisen painopiste on hiljaa muuttumassa. Alan asiantuntijat uskovat, että muihin teknologiareitteihin verrattuna HJT-kennoteknologialla on parempi muunnosnopeus ja kustannussäästötila, mutta se soveltuu myös paremmin yhdistettäväksi IBC:n, kalsiumtitaanimalmin ja muiden teknologioiden kanssa, tämä tekniikka tunnetaan teollisuudessa seuraavan sukupolvena. tärkeän ehdokasteknologian kaupalliseen aurinkosähkön tuotantoon.

PV-moduulien valmistajana, jolla on 14 vuoden asiantuntemus, Maysun Solar tutkii ja kehittää N-tyypin PV-moduuleja ja on valmis työskentelemään kanssasi auttaakseen energian siirtymistä. Ota yhteyttä ja avaa oven vihreälle energialle.