Comparació dels avantatges i desavantatges de les rutes de tecnologia de bateries PERC, TOPCon, HJT i IBC i els seus beneficis de mercat a la indústria fotovoltaica

Jul 11, 2024Deixa un missatge

news-1268-793

 

  Avantatges Desavantatges La maduresa tecnològica Rendibilitat Demanda del mercat

Emissor passivat i cèl·lula posterior

Les cèl·lules PERC són la tecnologia més convencional del mercat, amb una alta eficiència d'industrialització i uns costos de producció baixos. Millora l'absorció de llum i l'eficiència de recollida d'electrons a la part posterior de la cèl·lula introduint una pel·lícula d'òxid de silici a la part posterior de la cèl·lula. El límit d'eficiència teòrica de les cèl·lules PERC és relativament baix (24, 5%) i hi ha un problema de degradació induïda per la llum, que és particularment evident a les cèl·lules PERC multicristal·lines. La tecnologia PERC ja és molt madura, però amb l'actualització i la iteració de la tecnologia de tipus p a la de tipus n, la tecnologia PERC s'enfronta a una quota de mercat reduïda. Les bateries PERC tenen avantatges de costos i els seus costos són propers als de les bateries convencionals. No obstant això, a causa del marge limitat per a la millora de l'eficiència, poden enfrontar-se al risc de deteriorament i eliminació d'actius en el futur. Les cèl·lules PERC van ser una vegada la principal força d'enviament al mercat, però amb la iteració de la tecnologia, s'estan substituint gradualment per noves tecnologies de cèl·lules de tipus N, com ara TOPCon.

Contacte passivat per òxid del túnel

La tecnologia TOPCon introdueix una capa d'òxid de túnel a la part posterior de la cèl·lula per millorar l'eficiència de recollida d'electrons a la part posterior, donant lloc a una tensió de circuit obert i un factor d'ompliment més alts, així com un corrent de recombinació més baix. L'eficiència teòrica és tan alta com el 28,7% i és compatible amb les línies de producció de cèl·lules de silici cristal·lí existents. El procés de fabricació de les bateries TOPCon és relativament complex, la qual cosa augmenta el nombre de passos. A més, les vies tècniques actuals no estan unificades, la qual cosa comporta un desavantatge de rendiment. La tecnologia TOPCon s'està desenvolupant ràpidament i moltes empreses la planifiquen activament. S'espera que es converteixi en la tecnologia principal del mercat en els propers anys. El cost de les cèl·lules TOPCon és relativament elevat, però l'acceptació del mercat està augmentant a causa dels seus avantatges d'eficiència, i s'espera que els costos baixin encara més amb l'expansió de la capacitat i l'optimització del procés. Les bateries TOPCon estan agafant ràpidament el mercat a causa de la seva alta eficiència de conversió i un bon rendiment a alta temperatura, i s'espera que la seva quota de mercat continuï augmentant fins al 70% el 2024.

Heterounió amb capa fina intrínseca

La tecnologia HJT té una estructura cel·lular bifacial simètrica, característiques d'alta eficiència i poca atenuació de la llum. L'eficiència de la producció en massa és generalment superior al 24% i s'espera que s'incrementi encara més fins al 30%. No té problemes de LID i PID, baix coeficient de temperatura, alta bifacialitat i bon efecte de llum feble. Les bateries HJT requereixen una gran inversió en equips i uns costos elevats de pasta de plata, però a mesura que el procés madura i es localitza, s'espera que els costos continuïn disminuint. La tecnologia HJT té un alt límit d'eficiència teòrica, però el seu procés d'industrialització encara s'està accelerant i encara no s'ha convertit en líder del mercat. Les bateries HJT requereixen una inversió en equipament elevada i uns costos elevats de pasta de plata, però s'espera que els costos baixin a mesura que la tecnologia avança i es localitzi. Les cèl·lules HJT tenen un futur prometedor al mercat fotovoltaic a causa dels seus avantatges com l'alta eficiència i el baix coeficient de temperatura, però la seva quota de mercat actual és relativament petita.

Contacte posterior interdigitat

La tecnologia IBC elimina l'absorció i el bloqueig de la llum per l'elèctrode frontal dissenyant tots els contactes de l'elèctrode a la part posterior de la bateria, millorant així l'eficiència de conversió fotoelèctrica de la bateria. Té una major eficiència de la bateria i un millor disseny estètic. El procés de la bateria IBC és més complicat, més difícil i més car, per la qual cosa és difícil produir en massa a curt termini. Tanmateix, té potencial en el procés de superposició, com ara combinar-se amb HJT per formar una bateria HBC, que pot millorar encara més l'eficiència. La tecnologia IBC és un tipus de bateria de tipus N amb un gran potencial d'eficiència, però actualment és difícil de produir en massa i requereix més avenços tecnològics i reduccions de costos. La complexitat del procés de les bateries IBC comporta el seu alt cost, però a la llarga, tenen potencial en el procés de superposició i es poden combinar amb tecnologies com HJT per formar bateries més eficients. Les bateries IBC s'utilitzen sovint en mercats de gamma alta per la seva alta eficiència i estètica, però actualment no hi ha moltes empreses que inverteixin en elles, principalment perquè el procés és complex i el seu cost és elevat.

 

Cada tecnologia té els seus escenaris d'aplicació únics i avantatges significatius. L'elecció de la ruta tecnològica afecta profundament el grau de satisfacció de la demanda del mercat, les consideracions de cost-efectivitat i les consideracions de maduresa de la tecnologia. En el camp fotovoltaic actual, tot i que les cèl·lules PERC encara ocupen una gran quota de mercat a causa dels seus avantatges passats, amb els ràpids canvis tecnològics, s'estan substituint gradualment per la tecnologia emergent de cèl·lules de tipus N, marcant una nova iteració de la tecnologia fotovoltaica. Entre elles, les bateries TOPCon estan agafant el mercat a una velocitat sense precedents en virtut dels seus dobles avantatges en eficiència i cost, mostrant una forta competitivitat. Tot i que les bateries HJT i IBC tenen un potencial d'eficiència impressionant, la seva quota de mercat encara és limitada a causa de la maduresa tecnològica i els factors de cost actuals, i necessiten amb urgència ampliar la seva influència mitjançant nous avenços tecnològics i control de costos.


A mesura que la innovació tecnològica continua aprofundint i la demanda del mercat continua creixent, tenim motius per creure que les cèl·lules TOPCon establiran gradualment el seu estatus com a principal ruta tecnològica en el mercat fotovoltaic en els propers anys en virtut dels seus avantatges integrals. Al mateix temps, també hauríem de prestar molta atenció al desenvolupament de tecnologies d'avantguarda com HJT i IBC. Poden aportar més sorpreses i canvis a la indústria fotovoltaica sota el doble impuls de maduresa tecnològica i optimització de costos.