Erstens der Unterschied zwischen den Rohmaterial-Silizium-Wafertypen
Der grundlegende Unterschied zwischen P-Typ- und N-Typ-Komponenten liegt in der Art der verwendeten Siliziumwafer. P-Typ-Komponenten verwenden P-Typ-Siliziumwafer, die durch Einarbeitung von dreiwertigem Bor in reine Siliziumwafer eine lochdominierte Halbleiterumgebung schaffen. N-Typ-Komponenten verwenden N-Typ-Siliziumwafer, die in das fünfwertige Element Phosphor eingearbeitet sind, um eine Halbleiterstruktur mit einer Mehrheit von Elektronen zu bilden. Dieser Unterschied in den Grundmaterialien bestimmt den grundlegenden Leistungsunterschied zwischen den beiden.
Zweitens der Unterschied der Vorbereitungstechnologie
In Bezug auf die Herstellungstechnologie haben P-Typ-Komponenten einen Übergang vom traditionellen Aluminium-Backfield (Al-BSF) zur PERC-Technologie durchlaufen. Die PERC-Technologie verbessert effektiv die photoelektrische Umwandlungseffizienz der Zelle, indem sie eine Passivierungsschicht auf der Rückseite der Zelle hinzufügt. Da sich die PERC-Technologie jedoch allmählich ihren theoretischen Effizienzgrenzen nähert, steht die Weiterentwicklung von P-Typ-Komponenten vor Herausforderungen. Im Gegensatz dazu ist die Herstellungstechnologie von N-Typ-Komponenten vielfältiger und umfasst TOPCon, HJT, PERT/PERL, IBC usw. Diese Technologien haben nicht nur eine hohe Umwandlungseffizienz, sondern auch die Eigenschaften der Anti-Dämpfung und des niedrigen Temperaturkoeffizienten, was ein stärkeres Marktpotenzial zeigt. Insbesondere die HJT-Technologie mit ihrer einzigartigen Heteroübergangsstruktur realisiert eine höhere Leerlaufspannung und einen höheren Kurzschlussstrom und wird zum Marktführer bei N-Typ-Komponenten.
Drittens: Leistung und Marktanwendung
In Bezug auf die tatsächliche Leistung haben N-Typ-Komponenten normalerweise eine höhere Umwandlungseffizienz und bessere Stabilität. Dies ist auf die hohe Elektronenbeweglichkeit von N-Typ-Siliziummaterialien und die fortschrittliche Herstellungstechnologie zurückzuführen. Darüber hinaus ist die Leistung von N-Typ-Modulen bei doppelseitiger Stromerzeugung und schlechten Lichtverhältnissen auch besser als die von P-Typ-Modulen, was ihnen ein breiteres Anwendungspotenzial in der verteilten Photovoltaik, der Photovoltaik-Armutsbekämpfung und anderen Bereichen verschafft. Die hohen Kosten von N-Typ-Komponenten waren jedoch ein Hindernis für ihre großflächige Einführung. Derzeit befindet sich die Industrialisierung der N-Typ-Technologie noch in der Anfangsphase und die Produktionskosten sind relativ hoch, was zu hohen Marktpreisen führt. Dies führt dazu, dass viele Verbraucher bei der Auswahl von Photovoltaikprodukten immer noch P-Typ-Module mit besserem Preis-Leistungs-Verhältnis bevorzugen.
Viertens die Geschichte und Entwicklung der Photovoltaikzellentechnologie
1, PERC nimmt den Mainstream ein, nahe der Umwandlungseffizienzgrenze
Durch das Hinzufügen eines Passivierungsfilms auf der Rückseite der Zelle verringert die PERC-Technologie effektiv den Rekombinationsverlust von photogenerierten Ladungsträgern und verbessert so die Umwandlungseffizienz der Zelle. Die Einführung dieser Technologie hat die Umwandlungseffizienz von P-Typ-Batterien deutlich verbessert und ihre Popularität auf dem Markt gefördert. Derzeit nehmen PERC-Batterien eine beherrschende Stellung auf dem Photovoltaikmarkt ein und sind zur Mainstream-Technologie für P-Typ-Batterien geworden. Die PERC-Zelltechnologie ist relativ ausgereift und kostengünstig, aber die Effizienz in der Massenproduktion hat 23,2 % erreicht und nähert sich allmählich der theoretischen Grenzeffizienz von etwa 24,5 %, der Spielraum für Effizienzsteigerungen ist eng und das Problem des durch Licht verursachten Zerfallsphänomens der P-Typ-Zelle aufgrund von reichem Bor-Sauerstoff kann nicht vollständig gelöst werden, die Hersteller werden mit dem Effekt der Verringerung des Grenznutzens der Investition konfrontiert sein, und der Entwicklungsspielraum für P-Typ-Zellen ist sehr begrenzt.
2. N-Typ-Batterien haben offensichtliche Vorteile und werden voraussichtlich zum neuen Mainstream des Photovoltaikmarktes
Da die Anforderungen des Marktes an die Zellumwandlungseffizienz immer weiter steigen, haben die Hersteller von Photovoltaikzellen begonnen, die nächste Generation der Zelltechnologie mit höheren Umwandlungseffizienzgrenzen zu entwickeln – hocheffiziente N-Typ-Batterien. N-Typ-Batterien, vertreten durch TOPCon, HJT und IBC, haben die Vorteile einer hohen Umwandlungseffizienz, Anti-Dämpfung, eines niedrigen Temperaturkoeffizienten und einer hohen doppelseitigen Rate, die dazu beitragen, die Photovoltaik-Stromerzeugungsleistung zu verbessern und die Stromerzeugungskosten zu senken, und haben breite Entwicklungsperspektiven, befinden sich jedoch aufgrund der hohen Investitionskosten noch im frühen Stadium der Industrialisierung.
N-Typ-Einkristallbatterien haben gegenüber P-Typ-Einkristallbatterien folgende Vorteile:
(1) Hoher Wirkungsgrad: Der Wirkungsgrad der photoelektrischen Umwandlung von N-Typ-Komponenten ist üblicherweise höher als der von P-Typ-Komponenten, insbesondere bei geringer Bestrahlung.
(2) Niedriger Temperaturkoeffizient: Der Temperaturkoeffizient von N-Typ-Komponenten ist niedrig, sodass unter Hochtemperaturbedingungen eine relativ stabile Leistung aufrechterhalten werden kann und sie für den Einsatz in heißen Bereichen geeignet sind.
(3) Starke Lichtzerfallsbeständigkeit: N-Typ-Komponenten weisen eine bessere Lichtzerfallsbeständigkeit auf und können bei langfristiger Verwendung ein hohes Leistungsniveau aufrechterhalten.
Die TopCon-Zelle ist ein Solarzellentyp, der auf dem Prinzip der selektiven Ladungsträger basiert und auch als Tunneloxidationspassivierungszelle oder i-TOPCon-Zelle bekannt ist. Ihr Funktionsprinzip basiert auf dem Prinzip der selektiven Ladungsträger. Durch das Hinzufügen einer Siliziumschicht auf der Oberfläche der Zelle kann die Zelle selektiv Elektronen durchlassen und Löcher blockieren, wodurch die Leerlaufspannung und der Füllfaktor der Zelle erheblich verbessert werden.
TopCon-Zellen zeichnen sich durch hohe Effizienz, lange Lebensdauer, Betrieb bei hohen Temperaturen, niedrige Kosten und andere Vorteile aus. Das strukturelle Design der Zelle verbessert ihre Leerlaufspannung und ihren Füllfaktor erheblich, sodass die Umwandlungseffizienz der Zelle höher ist. Gleichzeitig kann sie aufgrund ihrer langen Lebensdauer jahrzehntelang weiterarbeiten. Darüber hinaus kann diese Zelle in einer Umgebung mit hohen Temperaturen arbeiten, was die Effizienz der Zelle verbessert. Am wichtigsten ist, dass die Produktionskosten von TopCon-Batterien niedrig sind, was einer der Gründe ist, warum sie auf dem Markt viel Aufmerksamkeit erhalten haben.
(1) Hohe Effizienz: Die Leerlaufspannung und der Füllfaktor von TopCon-Batterien wurden deutlich verbessert, wodurch die Zelle effizienter umgewandelt werden kann.
(2) Lange Lebensdauer: TopCon-Batterien haben eine lange Lebensdauer und können Jahrzehnte halten.
(3) Betrieb bei hohen Temperaturen: TopCon-Zellen können in einer Umgebung mit hohen Temperaturen betrieben werden, was die Effizienz der Zelle verbessert.