Giới thiệu các loại tế bào

1. ^{Giới thiệu về tế bào}

(1. Khái quát chung:Tế bào là thành phần cốt lõi củaphát điện quang điện, lộ trình kỹ thuật và cấp độ quy trình của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất phát điện và tuổi thọ sử dụng của mô-đun quang điện.Các tế bào quang điện nằm ở giữa của chuỗi công nghiệp quang điện.Chúng là những tấm mỏng bán dẫn có thể chuyển đổi năng lượng ánh sáng của mặt trời thành năng lượng điện thu được bằng cách xử lý các tấm silicon đơn tinh thể/đa tinh thể.

Nguyên tắc củaphát điện quang điệnxuất phát từ hiệu ứng quang điện của chất bán dẫn.Thông qua chiếu sáng, sự khác biệt tiềm năng được tạo ra giữa các phần khác nhau của chất bán dẫn đồng nhất hoặc chất bán dẫn kết hợp với kim loại.Nó được chuyển đổi từ photon (sóng ánh sáng) thành electron và năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện để tạo thành điện áp.và quy trình hiện tại.Các tấm silicon được sản xuất ở liên kết ngược dòng không thể dẫn điện và pin mặt trời được xử lý sẽ xác định công suất phát điện của các mô-đun quang điện.

(2) Phân loại:Từ góc độ loại chất nền, tế bào có thể được chia thành hai loại:Tế bào loại P và tế bào loại N.Boron pha tạp trong tinh thể silicon có thể tạo ra chất bán dẫn loại P;pha tạp photpho có thể tạo ra chất bán dẫn loại N.Nguyên liệu thô của pin loại P là wafer silicon loại P (pha tạp boron) và nguyên liệu thô của pin loại N là wafer silicon loại N (pha tạp phốt pho).Các tế bào loại P chủ yếu bao gồm BSF (tế bào trường sau bằng nhôm thông thường) và PERC (bộ phát thụ động và tế bào phía sau);Tế bào loại N hiện đang là công nghệ chủ đạo hơnTOPCon(tiếp xúc thụ động của lớp oxit trong đường hầm) và HJT (điểm nối Hetero màng mỏng nội tại).Pin loại N dẫn điện thông qua các electron và độ suy giảm do ánh sáng gây ra bởi cặp nguyên tử boron-oxy ít hơn nên hiệu suất chuyển đổi quang điện cao hơn.

3. Giới thiệu pin PERC

(1) Tổng quan: Tên đầy đủ của pin PERC là “pin thụ động ngược và bộ phát”, có nguồn gốc tự nhiên từ cấu trúc AL-BSF của pin trường sau bằng nhôm thông thường.Từ quan điểm cấu trúc, cả hai loại này tương đối giống nhau và pin PERC chỉ có thêm một lớp thụ động ngược so với pin BSF (công nghệ pin thế hệ trước).Sự hình thành ngăn xếp thụ động phía sau cho phép tế bào PERC giảm tốc độ tái hợp của bề mặt phía sau đồng thời cải thiện sự phản xạ ánh sáng của bề mặt phía sau và cải thiện hiệu suất chuyển đổi của tế bào

(2) Lịch sử phát triển: Từ năm 2015, pin PERC trong nước bước vào giai đoạn tăng trưởng nhanh chóng.Năm 2015, năng lực sản xuất pin PERC trong nước đạt vị trí đầu tiên trên thế giới, chiếm 35% công suất sản xuất pin PERC toàn cầu.Năm 2016, “Chương trình quang điện hàng đầu” do Cục Quản lý Năng lượng Quốc gia thực hiện đã dẫn đến sự khởi đầu chính thức sản xuất hàng loạt tế bào PERC công nghiệp hóa ở Trung Quốc, với hiệu suất trung bình là 20,5%.Năm 2017 là năm bước ngoặt về thị phần củatế bào quang điện.Thị phần của pin thông thường bắt đầu giảm.Thị phần tế bào PERC trong nước tăng lên 15% và công suất sản xuất tăng lên 28,9GW;

Kể từ năm 2018, pin PERC đã trở thành sản phẩm chủ đạo trên thị trường.Năm 2019, việc sản xuất hàng loạt tế bào PERC sẽ tăng tốc, với hiệu suất sản xuất hàng loạt là 22,3%, chiếm hơn 50% năng lực sản xuất, chính thức vượt qua tế bào BSF để trở thành công nghệ tế bào quang điện chủ đạo nhất.Theo ước tính của CPIA, đến năm 2022, hiệu suất sản xuất hàng loạt tế bào PERC sẽ đạt 23,3%, năng lực sản xuất sẽ chiếm hơn 80% và thị phần vẫn đứng đầu.

4. Pin TOPCon

(1) Mô tả:pin TOPCon, nghĩa là tế bào tiếp xúc thụ động lớp oxit đường hầm, được chuẩn bị ở mặt sau của pin với một lớp oxit đường hầm siêu mỏng và một lớp mỏng polysilicon pha tạp cao, cùng nhau tạo thành cấu trúc tiếp xúc thụ động.Vào năm 2013, nó đã được Viện Fraunhofer ở Đức đề xuất.So với các tế bào PERC, một là sử dụng silicon loại n làm chất nền.So với tế bào silicon loại p, silicon loại n có tuổi thọ hạt tải điện thiểu số dài hơn, hiệu suất chuyển đổi cao và ánh sáng yếu.Thứ hai là chuẩn bị một lớp thụ động (silicon oxit siêu mỏng SiO2 và lớp mỏng poly silicon pha tạp Poly-Si) ở mặt sau để tạo thành cấu trúc thụ động tiếp xúc giúp cách ly hoàn toàn vùng pha tạp với kim loại, điều này có thể làm giảm thêm mặt sau bề mặt.Xác suất tái hợp hạt tải điện thiểu số giữa bề mặt và kim loại giúp cải thiện hiệu suất chuyển đổi của pin.