- Introduction aux cellules
(1. Vue d'ensemble:Les cellules sont les composants essentiels deproduction d'énergie photovoltaïque, et leur itinéraire technique et leur niveau de processus affectent directement l'efficacité de la production d'électricité et la durée de vie des modules photovoltaïques.Les cellules photovoltaïques se situent au milieu de la chaîne industrielle photovoltaïque.Il s'agit de fines feuilles semi-conductrices capables de convertir l'énergie lumineuse du soleil en énergie électrique obtenue en traitant des tranches de silicium monocristallin/polycristallin.
Le principe deproduction d'énergie photovoltaïqueprovient de l'effet photoélectrique des semi-conducteurs.Grâce à l'éclairage, une différence de potentiel est générée entre différentes parties de semi-conducteurs homogènes ou de semi-conducteurs combinés à des métaux.Il est converti des photons (ondes lumineuses) en électrons et de l’énergie lumineuse en énergie électrique pour former une tension.et le processus actuel.Les tranches de silicium produites en amont ne peuvent pas conduire l'électricité et les cellules solaires traitées déterminent la capacité de production d'électricité des modules photovoltaïques.
(2) Classement :Du point de vue du type de substrat, les cellules peuvent être divisées en deux types :Cellules de type P et cellules de type N.Le dopage du bore dans les cristaux de silicium peut produire des semi-conducteurs de type P ;le dopage du phosphore peut produire des semi-conducteurs de type N.La matière première de la batterie de type P est une plaquette de silicium de type P (dopée au bore), et la matière première de la batterie de type N est une plaquette de silicium de type N (dopée au phosphore).Les cellules de type P comprennent principalement le BSF (cellule de champ arrière en aluminium conventionnelle) et le PERC (émetteur passivé et cellule arrière) ;Les cellules de type N sont actuellement des technologies plus courantes.TOPCon(contact de passivation de la couche d'oxyde de tunnel) et HJT (hétérojonction intrinsèque à couche mince).La batterie de type N conduit l'électricité à travers les électrons, et l'atténuation induite par la lumière provoquée par la paire d'atomes bore-oxygène est moindre, de sorte que l'efficacité de conversion photoélectrique est plus élevée.
3. Introduction de la batterie PERC
(1) Présentation : Le nom complet de la batterie PERC est « batterie d'émetteur et de passivation arrière », qui est naturellement dérivé de la structure AL-BSF de la batterie de champ arrière en aluminium conventionnelle.D'un point de vue structurel, les deux sont relativement similaires et la batterie PERC n'a qu'une seule couche de passivation arrière de plus que la batterie BSF (la technologie de batterie de génération précédente).La formation de la pile de passivation arrière permet à la cellule PERC de réduire la vitesse de recombinaison de la surface arrière tout en améliorant la réflexion de la lumière sur la surface arrière et en améliorant l'efficacité de conversion de la cellule.
(2) Historique de développement : depuis 2015, les batteries PERC nationales sont entrées dans une phase de croissance rapide.En 2015, la capacité nationale de production de batteries PERC a atteint la première place mondiale, représentant 35 % de la capacité mondiale de production de batteries PERC.En 2016, le « Programme Photovoltaïque Top Runner » mis en œuvre par l’Administration nationale de l’énergie a lancé la production industrielle de masse de cellules PERC en Chine, avec un rendement moyen de 20,5 %.2017 marque un tournant pour la part de marché deCellules photovoltaïques.La part de marché des cellules conventionnelles a commencé à décliner.La part de marché nationale des cellules PERC est passée à 15 % et sa capacité de production a augmenté à 28,9 GW ;
Depuis 2018, les batteries PERC sont devenues incontournables sur le marché.En 2019, la production de masse à grande échelle de cellules PERC s'accélérera, avec une efficacité de production de masse de 22,3 %, représentant plus de 50 % de la capacité de production, dépassant officiellement les cellules BSF pour devenir la technologie de cellules photovoltaïques la plus répandue.Selon les estimations du CPIA, d'ici 2022, l'efficacité de la production de masse des cellules PERC atteindra 23,3 %, la capacité de production représentera plus de 80 %, et la part de marché restera au premier rang.
4. Batterie TOPCon
(1) Description :Batterie TOPCon, c'est-à-dire la cellule de contact de passivation à couche d'oxyde tunnel, est préparée à l'arrière de la batterie avec une couche d'oxyde tunnel ultra-mince et une couche mince de polysilicium hautement dopée, qui forment ensemble une structure de contact de passivation.En 2013, il a été proposé par l'Institut Fraunhofer en Allemagne.Par rapport aux cellules PERC, la première consiste à utiliser du silicium de type n comme substrat.Comparé aux cellules en silicium de type P, le silicium de type N présente une durée de vie des porteurs minoritaires plus longue, un rendement de conversion élevé et une lumière faible.La seconde consiste à préparer une couche de passivation (oxyde de silicium ultra-mince SiO2 et couche mince de polysilicium dopé Poly-Si) au dos pour former une structure de passivation de contact qui isole complètement la région dopée du métal, ce qui peut réduire davantage le dos. surface.La probabilité de recombinaison des porteurs minoritaires entre la surface et le métal améliore l'efficacité de conversion de la batterie.
Heure de publication : 29 août 2023