Photovoltaikzellen werden nach Substratmaterial klassifiziert und können in P- und N-Typ-Batterien unterteilt werden. Eine P-Typ-Batterie bezieht sich auf eine Batterie mit einem P-Typ-Siliziumwafer als Substrat, und eine N-Typ-Batterie bezieht sich auf eine Batterie mit einem N-Typ-Siliziumwafer als Substrat. Siliziumwafer vom P-Typ haben einen einfachen Herstellungsprozess und sind kostengünstig, während Siliziumwafer vom N-Typ normalerweise eine lange Lebensdauer haben und eine höhere Batterieeffizienz ermöglichen, der Prozess ist jedoch komplexer. Dies ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass die Mischbarkeit von N-Typ-Silizium-dotiertem Phosphor, Phosphor und Silizium schlecht ist und es leicht zu einer ungleichmäßigen Verteilung kommt, während der Trennungskoeffizient von P-Typ-Silizium-dotiertem Bor, Bor und Silizium äquivalent und gleichmäßig verteilt ist ist leicht zu kontrollieren, die Kosten sind geringer.Daher sind derzeit P-Typ-Siliziumwafer das Hauptprodukt der Photovoltaikindustrie, und die entsprechenden P-Typ-Batterien sind mehr.

P-Typ-Batterien: Zu den typischen P-Typ-Batterien gehören BSF-Batterien, PERC-Batterien, PERC+-Batterien usw. Diese Kategorien erscheinen zu unterschiedlichen Zeiten und werden vom Markt unterschiedlich bewertet. Die frühe photovoltaische Stromerzeugungstechnologie basierte auf BSF-Batterien, und dann begann die PERC-Batterietechnologie, die BSF-Technologie zu ersetzen, und dann wurde die PERC-Batterietechnologie optimiert, um die PERC+-Technologie zu bilden.

1. BSF-Batterie Nach der Herstellung des PN-Übergangs kristalliner Silizium-Photovoltaikzellen wird die P+-Schicht durch Abscheiden eines Aluminiumfilms auf der Hintergrundbeleuchtungsoberfläche des Siliziumwafers vorbereitet, wodurch ein Aluminium-Rückfeld entsteht. Aluminium als Rückfeld hat viele Vorteile, wie z. B. die Reduzierung der Oberflächenkoinzidenzrate und die Erhöhung der Absorption langer Wellen, aber die photoelektrische Umwandlungseffizienz von Aluminium-Rückfeldbatterien weist auch bestimmte Einschränkungen auf. Was den Prozess betrifft, muss die Vorbereitung einer BSF-Batterie die folgenden Schritte durchlaufen: Reinigen und Vliesen, Diffusion und Bonden, Ätzen von entphosphortem Siliziumglas, PECVD, Siebdruck, Sintern, Testen und Sortieren.Der BSF-Batterieprozess ist der allgemeine Prozess zur Herstellung von Photovoltaikzellen und die anschließende Aufrüstung, die auf diesem Prozess basiert.

2. Die PERC-Batterie basiert auf der herkömmlichen BSF-Batterie und verfügt zusätzlich über die beiden Prozesse Rückpassivierung und Laserstart. Die Leistung wurde erheblich verbessert. Zur entsprechenden Kernausrüstung der Anwendung gehören eine Reinigungsmaschine, eine Vliesmaschine, ein Diffusionsofen, eine Laserablationsmaschine, eine Ätzmaschine, PECVD, eine Siebdruckausrüstung, ein Sinterofen, eine Prüf- und Sortiermaschine usw. Bei der Rückseitenpolitur ist auch eine Trogreinigungsmaschine erforderlich Prozess hinzugefügt wird.

N-Typ-Batterie: Obwohl PERC-Batterien den Mainstream einnehmen, ist die photoelektrische Umwandlungseffizienz von N-Typ-Batterien höher, auch wenn die technischen Schwierigkeiten groß sind. Um jedoch Kosten zu senken und die Effizienz zu steigern, beschleunigen Unternehmen Forschung und Entwicklung. Zu den N-Typ-Batterien gehören IBC-, HJT-, HBC- und TOPcon-Batterien. Unter ihnen sind TOPcon und HJT die wichtigsten technischen Routen und haben mit der Ausweitung der Produktion begonnen. IBC und HBC befinden sich noch im Experimentier- und Verifizierungsstadium und werden als „Zukunftstechnologien“ bezeichnet.

3.TOPcon-Batterie-TOPCon-Batteriestruktur kann eine perfekte Passivierung auf der Batterieoberfläche erreichen. Es verwendet eine ultradünne Oxidschicht und ist mit Dünnschichtsilizium dotiert, was beides effiziente Vorgänge darstellt. Schließlich kann die theoretische Grenze der Umwandlungseffizienz 26,6 % erreichen. Im Vergleich zur PERC-Batterie erhöht der TOPCon-Prozess zwei Verbindungen: die Bordiffusion und die Abscheidung der Kontaktpassivierungsschicht. Ein wichtiger Zusammenhang ist die Oxidation und Abscheidung von Typ-I-Polysilizium durch LPCVD, das in zwei Unterkategorien unterteilt ist, eine ist der vollständige Diffusionsprozess und die andere ist der Phosphorprozess.Ein weiterer wichtiger Zusammenhang ist die PECVD-Oxidation und -Abscheidung von Polysilizium vom P-Typ. Dabei handelt es sich um einen kürzeren Prozess, der voraussichtlich die Kosten erheblich senken wird und auch die Entwicklungsrichtung der Technologie darstellt.

4. HJT-Batterie Die HJT-Batterie, auch Heterojunction-Batterie genannt, ist eine Hybridsolarzelle und eine doppelseitige Batterie. Im Vergleich zu PERC-Batterien und TOPCon-Batterien ist der Prozessablauf von HJT erheblich verkürzt, was dazu beiträgt, die Produktionszeit zu verkürzen und die Produktionseffizienz zu verbessern. Der Vorbereitungsprozess umfasst wahrscheinlich das Reinigen und Mahlen, die Abscheidung von amorphem Silizium, die Vorbereitung des TCO-Films und den Siebdruck. Unter diesen sind die Abscheidung von amorphem Silizium und die Herstellung von TCO-Filmen zwei wichtige Verbindungen, und es gibt zwei Herstellungsmethoden. Die Abscheidungsmethode für amorphes Silizium ist PECVD oder CAT-CVD. Im Vergleich zu Ersterem weist Letzteres eine höhere Filmbildungsqualität und eine bessere Passivierungswirkung auf Siliziumwafern auf, seine Gleichmäßigkeit ist jedoch schlecht und die Wartungskosten sind hoch.Die zur Herstellung der TCO-Membran verwendete Methode ist PVD oder RPD. Die letztgenannte Technologie weist eine geringe Produktionskapazität für Geräte und einen hohen Preis auf. Das Patent befindet sich derzeit in den Händen von Sumitomo, Japan, und ist patentrechtlich geschützt. Relativ gesehen ist es wahrscheinlicher, dass die frühere PVD zu einem Mainstream-Prozess wird.

5. IBC-Batterie Die IBC-Batterie, auch Interfinger-Rückkontaktbatterie genannt, gehört zu den hocheffizienten großflächigen Solarzellen und ist auch eine typische N-Typ-Batterie. Hier umfassen die Rückkontaktbatterien MWT-, EWT- und IBC-Batterien, die Umwandlungseffizienz von MWT- und EWT-Batterien ist bis zu einem gewissen Grad begrenzt und die theoretische Umwandlungseffizienz von IBC-Batterien ist höher. Die Vorderseite der IBC-Batterie weist keine Metall-Gate-Leitung auf und die Komponenten auf der Rückseite sind interfingerartig. Diese Struktur kann die Stromerzeugungsfläche vergrößern und die Effizienz der Stromerzeugung verbessern. IBC-Batterien können auch in die HJT-Batterietechnologie integriert werden, also in die HJBC- und HBC-Batterietechnologie, und der Wirkungsgrad beider erreicht 25,1 % bzw. 25,6 %.

Mit der allmählichen Reife von TOPCon, HJT, IBC und anderen Technologien, die sich der theoretischen Grenze ihrer photoelektrischen Umwandlungseffizienz nähern, hat die Industrie begonnen, nach einer neuen Generation von Photovoltaiktechnologie zu suchen. Wenn es sich bei den oben genannten ausschließlich um kristalline Siliziumbatterien handelt, dann handelt es sich nach einem anderen Standard um Dünnschichtbatterien.

Eines davon sind Perowskit-Photovoltaikmodule, die Metallhalogenidhalbleiter vom Perowskit-Typ als lichtabsorbierende Schichtmaterialien verwenden, um Photonen zu absorbieren, Elektronenpaare zu erzeugen und Batterien anzutreiben. In der Anfangszeit wurde Perowskit als metallisches Mineral bezeichnet. Unter Perowskit versteht man derzeit im Allgemeinen Ionenkristalle mit der gleichen oder einer ähnlichen Kristallstruktur wie Calciumtitanat.Als photoelektrisches Umwandlungsmaterial bietet es folgende Vorteile: Erstens ist die photoelektrische Umwandlungseffizienz sehr hoch, in den letzten zehn Jahren ist die Effizienz von Perowskitzellen von 3 % auf 28 % gestiegen, und selbst Labore können eine Umwandlung von 31,3 % erreichen , die Wachstumsrate ist viel höher als die Entwicklungsgeschwindigkeit von Batterien auf Siliziumbasis, 13 Jahre, um die Entwicklung von Batterien auf Siliziumbasis für 40 Jahre abzuschließen. Zweitens sind die Materialherstellungskosten niedrig und die Synthesemethode einfach. Drittens kann eine freie Regulierung der Absorptionsbandlücke erreicht werden, wodurch die Nutzungseffizienz der Lichtenergie erhöht wird. Es wird sogar erwartet, dass die endgültige Effizienz der laminierten Batterie 40 % übersteigt.Allerdings ist die derzeitige großtechnische Herstellung der Perowskit-Schichttechnologie noch nicht ausgereift und die Stabilität des Materials reicht nicht aus. Wenn Sie eine weitere Industrialisierung anstreben, müssen Sie auch eingehendere Untersuchungen zur Leistung und Stabilität des Materials durchführen Gerät.

In Summe:

Aus Sicht des aktuellen Wettbewerbsmusters auf dem Markt hat die TOPcon-Technologie natürlich eine kurzfristig hohe Sicherheit geboten, da der Prozess mit der Mainstream-Perc-Technologie in der P-Typ-Ära übereinstimmt, und aus Sicht von SENC ist sie eine große Sicherheit Wahrscheinlichkeit und ein großes Volumen. Die von HJT repräsentierte bahnbrechende Technologie bietet viele Leistungsvorteile, aber die Produktionslinie, der Prozess und die Perc-Ära sind nicht miteinander verbunden, und eine Produktion in großem Maßstab ist für Mainstream-Batteriehersteller nicht wirtschaftlich. Als Technologie auf Plattformebene lässt sich HJT reibungsloser in die Perowskit-Batterietechnologie der nächsten Generation integrieren, um laminierte Batterien zu bilden.Derzeit sind die HJT- und TOPCon-Technologien auf der Seite der Batterieherstellung in die eigentliche Kampfphase eingetreten. Welche der beiden ist besser, die Marktstimme ist sich nicht einig. Insgesamt hat die TOPcon-Technologie offensichtliche kurzfristige Vorteile und HJT hat in der Zukunft ein größeres Potenzial. Der Weg der N-Typ-Batterietechnologie ist klar, aber ob er erreicht werden kann und wie schnell die Umsetzung voranschreitet, ist noch ungewiss. Wenn die Kostensenkung geringer ausfällt als erwartet, kann dies dazu führen, dass nachgelagerte Hersteller ihre Investitionspläne verzögern, was sich kurzfristig auf die Entwicklung auswirken wird. langfristige Leistung dieser Gerätehersteller.Es gibt auch unterschiedliche technische Wege für unterschiedliche Zusammensetzungen der Ausrüstungsnachfrage. Die Technologieiteration wirkt sich auf die Ausrüstungsnachfrage des Herstellers aus und wirkt sich somit auch auf die Leistung des Herstellers aus. Kurz gesagt, die Iteration sorgt dafür, dass sich die Technologie weiter verbessert und die Produkte weiterhin die Kosten senken und die Effizienz steigern, aber die entsprechenden Hersteller werden auch vielen Risiken ausgesetzt sein.