Akkuteknologiat, kuten TOPCon ja HJT, siirtyvät edelleen laboratoriosta teollisuusketjuun

1. Tapahtuman tausta

Äskettäisessä kokouksessa korostettiin, että aiemman tuen perusteella uusiutuvan energian tukia jaetaan keskussähköntuotantoyrityksille 50 miljardia yuania. Tämän tuen myöntäminen on myönteinen signaali uusiutuvan energian kehitykselle kotimaassani, mikä lisää kotimaisten uusien energialaitosten innostusta, ja tuulivoiman aurinkosähköalan ketjun odotetaan hyötyvän. Puhutaanpa yksityiskohtaisesti aurinkokennoteollisuuden erityistilanteesta.

Toiseksi, ymmärrä aurinkokennoja

Aurinkosähkökenno on optoelektroninen puolijohdelevy, joka käyttää auringonvaloa sähkön tuottamiseen suoraan. Niin kauan kuin se valaistaan ​​valolla, joka täyttää tietyt valaistusolosuhteet, se voi välittömästi tuottaa jännitettä ja tuottaa virtaa silmukan aikana.

Eri puolijohdemateriaalien mukaan aurinkokennot voidaan jakaa kiteisiin piiaurinkokennoihin ja ohutkalvoaurinkokennoihin. Kiteiset piikennot voidaan jakaa yksikiteisiin piikennoihin ja monikiteisiin piikennoihin, joista yksikiteiset piikennot jaetaan edelleen P-tyypin kennoihin ja N-tyypin kennoihin. Tällä hetkellä yleisimmin käytetyt yksikiteiset PERC-kennot ovat P-tyypin yksikiteisiä piikennoja, kun taas uudet aurinkokennoteknologiat, kuten TOPCon, heterojunction ja IBC, viittaavat pääasiassa N-tyypin monokiteisiin piikennoihin.

Kolmanneksi, jaa raita

1.TOPCon-akku

TOPCon-akkutekniikka, nimittäin tunnelointioksidikerroksen passivointikontaktitekniikka, sen akkurakenne on N-tyypin piisubstraattiakku, akun takaosaan valmistetaan kerros ultraohut piioksidia ja sitten ohut kerros seostettua piitä. on talletettu. Muodostuu passivointikosketinrakenne, joka vähentää tehokkaasti pintarekombinaatiota ja metallikontaktien rekombinaatiota, parantaa akun avoimen piirin jännitettä ja oikosulkuvirtaa sekä parantaa akun hyötysuhdetta.

1) LPCVD on TOPConin tällä hetkellä tuottama pääprosessi

Tällä hetkellä TOPCon-kennoissa on 4 erilaista teollista prosessia, nimittäin: LPCVD polypiikalvon valmistamiseksi yhdistettynä perinteiseen täysdiffuusioprosessiin; LPCVD polypiikalvon valmistamiseksi yhdistettynä boorin paisunta- ja ioni-istutusfosforiprosessiin; PECVD polypiikalvon valmistukseen ja in situ seostusprosessiin; PVD valmistaa polypiikalvoa ja in situ seostusprosessia. Niistä LPCVD-tekniikka on kypsä ja saavuttanut massatuotannon, ja laitteiden lokalisointi on täydellinen, mutta käämitys ja hidas kalvonmuodostusnopeus ovat edelleen nykyisen prosessin pääongelmat.

LPCVD-teknologian reitin koko nimi on matalapaineinen kemiallinen höyrypinnoitusmenetelmä. Tämän tekniikan etuja ovat kypsä tekniikka, korkea integraatio, hyvä kalvonmuodostuslaatu, suuri laitekapasiteetti sekä yksinkertainen ja helppo ohjaus; mutta on vaikeaa saada aikaan hidas päällystysnopeus, alhainen kalvonmuodostusnopeus ja toissijainen doping, kääre, vakava kvartsiosien kerrostaminen jne. LPCVD-tekniikka on laajimmin hyväksytty ja ainoa tekniikka, joka on kaupallistettu suuressa mittakaavassa.

2) Valmistajat nopeuttavat TOPConin tuotantokapasiteetin suunnittelua ja edistävät teollistumisprosessia. Kotimaiset yritykset ovat viimeisen kahden vuoden aikana varanneet tilaa TOPCon-muunnoksille uusille PERC-tuotantolinjoille myöhempiä päivityksiä varten. Monien ensiluokkaisten valmistajien PERC-tuotantokapasiteetti on vähitellen pysähtynyt, ja myös nykyiset laajennussuunnitelmat ovat siirtyneet N-tyypin teknologian tuotantolinjojen rakentamiseen. Toisella vuosineljänneksellä monien valmistajien, mukaan lukien Jinkon, TOPCon-tuotantokapasiteettia alettiin vapauttaa, ja sen odotetaan nauttivan teknologiapreemiosta.

2. HJT akku

HJT-kennot on valmistettu kiteisestä piistä (c Si ) ja amorfisesta piistä ( Si ) ohuista kalvoista, joissa yhdistyvät kiteisen piin aurinkokennojen ja ohutkalvoteknologian kaksinkertaiset edut, koska ohuella kalvolla on vahva valon absorptio ja erinomainen passivointikyky. HJT:tä on kehitetty 47 vuotta. Teknologian iteroinnin ja muunnostehokkuuden paranemisen myötä HJT-akku on siirtynyt kotimaisen kaupallistamisen vaiheeseen.

HJT-kennojen etuja ovat lyhyt prosessivirtaus ja korkea muunnostehokkuus. HJT:n akkuprosessi sisältää pääasiassa 4 linkkiä, mikä on paljon vähemmän kuin PERC (10) ja TOPCON (12-13); Lisäksi HJT:n päällekkäisen IBC:n ja perovskiitin muunnostehokkuus voidaan nostaa tulevaisuudessa yli 30 prosenttiin.

HJT:n kustannussäästöreitti on selkeä ja HJT:n kustannusten odotetaan 22 vuoden kuluttua olevan PERC:tä alhaisemmat. HJT:n akun hinta on 0,18 yuania wattia kohden korkeampi kuin PERC:n, ja 94 prosenttia kustannusten noususta johtuu muista kuin piistä. Tulevaisuudessa HJT:n kustannusten aleneminen riippuu pääasiassa piin kulutuksen vähentämisestä, hopeatahnan kustannusten alentamisesta, kohteen lokalisoinnista ja laitekustannusten alentamisesta.

3. IBC-akku

IBC tarkoittaa interdigitoitua takakosketinakkutekniikkaa, ja P/N-liitoksen kontaktielektrodit, substraatti ja emitteri on tehty akun takapuolelle lomitettuun muotoon. IBC-kennoilla on korkea muunnostehokkuus ja kauniimpi ulkonäkö, sopiva erityisesti aurinkosähkörakennusten integrointiin, ja niillä on hyvät kaupallistamismahdollisuudet. Vaikka IBC-kennojen edut ovat huomattavat, IBC-kennojen prosessi on monimutkainen ja puolijohdeteknologioita, kuten maskeja ja fotolitografiaa, käytetään monta kertaa, ja kustannukset ovat lähes kaksinkertaiset perinteisiin kennoihin verrattuna.

IBC-akkurakenteen hyvän yhteensopivuuden ansiosta kolme pääprosessireittiä on vähitellen muodostunut: 1) klassinen IBC-akkuprosessi, jota edustaa SunPower; 2) POLO-IBC (TBC) -akkuprosessi, jota edustaa ISFH; 3) Kaneka-akkuprosessi Edustava HBC-kennoprosessi (IBC-SHJ). Vuoden 2017 Kaneka-kokeen tulosten mukaan IBC-SHJ (HJT) -solujen nykyinen muunnostehokkuus voi nousta jopa 26,7 prosenttiin, mikä on korkeampi kuin TOPCon- ja HJT-solujen kokeelliset tehot.

IBC kuuluu reserviteknologiareitille, ja T&K-koetuotannon layout on käynnistetty. Tällä hetkellä IBC/HBC-akun valmistusprosessi on monimutkainen, tekninen kynnys on korkea ja valmistuskustannukset korkeat, mikä kuuluu tekniseen reittiin tutkimus- ja kehitysreservissä. Maailman kypsimmät IBC-teknologian massatuotantoyritykset ovat SunPower ja LG.