Premièrement, la différence entre les types de plaquettes de silicium comme matière première
La différence fondamentale entre les composants de type P et les composants de type N réside dans le type de matière première que sont les plaquettes de silicium qu'ils utilisent. Les composants de type P utilisent des tranches de silicium de type P, qui créent un environnement semi-conducteur dominé par les trous en incorporant du bore trivalent dans des tranches de silicium pur. Les composants de type N utilisent des tranches de silicium de type N, qui sont incorporées dans l'élément phosphore pentavalent pour former une structure semi-conductrice avec une majorité d'électrons. Cette différence dans les matériaux de base détermine la différence fondamentale de performances entre les deux.
Deuxièmement, la différence de technologie de préparation
En termes de technologie de préparation, les composants de type P ont subi une transition du champ arrière traditionnel en aluminium (Al-BSF) vers la technologie PERC. La technologie PERC améliore efficacement l'efficacité de conversion photoélectrique de la cellule en ajoutant une couche de passivation à l'arrière de la cellule. Cependant, à mesure que la technologie PERC approche progressivement de ses limites théoriques d’efficacité, le développement ultérieur des composants de type P se heurte à des défis. En revanche, la technologie de préparation des composants de type N est plus diversifiée, notamment TOPCon, HJT, PERT/PERL, IBC, etc. Ces technologies ont non seulement une efficacité de conversion élevée, mais ont également les caractéristiques d'anti-atténuation et de faible coefficient de température, montrant un potentiel de marché plus fort. En particulier, la technologie HJT, avec sa structure unique à hétérojonction, permet d'obtenir une tension ouverte et un courant de court-circuit plus élevés et devient le leader des composants de type N.
Troisièmement, performance et application sur le marché
En termes de performances réelles, les composants de type N ont généralement une efficacité de conversion plus élevée et une meilleure stabilité. Cela est dû à la mobilité électronique élevée des matériaux en silicium de type N et à la technologie de préparation avancée. En outre, les performances des modules de type N dans des conditions de production d'énergie double face et de faible luminosité sont également meilleures que celles des modules de type P, ce qui leur confère une perspective d'application plus large dans le photovoltaïque distribué, la réduction de la pauvreté photovoltaïque et d'autres domaines. Cependant, le coût élevé des composants de type N constitue un obstacle à leur adoption à grande échelle. À l'heure actuelle, l'industrialisation de la technologie de type N en est encore à ses débuts et le coût de production est relativement élevé, ce qui entraîne des prix de marché élevés. Cela fait que de nombreux consommateurs préfèrent toujours les modules de type P avec des performances plus élevées lorsqu'ils choisissent des produits photovoltaïques.
Quatrièmement, l'histoire et le développement de la technologie des cellules photovoltaïques
1, PERC occupe le courant dominant, proche de la limite d'efficacité de conversion
En ajoutant un film de passivation à l'arrière de la cellule, la technologie PERC réduit efficacement la perte de recombinaison des porteurs photogénérés, améliorant ainsi l'efficacité de conversion de la cellule. L’introduction de cette technologie a considérablement amélioré l’efficacité de conversion des batteries de type P et a également favorisé sa popularité sur le marché. À l'heure actuelle, les batteries PERC occupent une position dominante sur le marché photovoltaïque et sont devenues la technologie dominante pour les batteries de type P. La technologie des cellules PERC est relativement mature et rentable, mais l'efficacité de la production de masse a atteint 23,2 %, se rapprochant progressivement de l'efficacité limite théorique d'environ 24,5 %, l'espace d'augmentation de l'efficacité est étroit et la cellule de type P est due à l'oxygène riche en bore. causé par la lumière au phénomène de désintégration ne peut pas être complètement résolu, les fabricants seront confrontés au taux de bénéfice marginal de l'effet décroissant de l'investissement, l'espace de développement des cellules de type P est très limité.
2, les batteries de type N présentent des avantages évidents et devraient devenir le nouveau courant dominant du marché photovoltaïque
Alors que les exigences du marché en matière d'efficacité de conversion des cellules continuent de s'améliorer, les fabricants de systèmes photovoltaïques ont commencé à développer la prochaine génération de technologie cellulaire avec des limites d'efficacité de conversion plus élevées : les batteries à haut rendement de type N. Les batteries de type N, représentées par TOPCon, HJT et IBC, présentent les avantages d'un rendement de conversion élevé, d'une anti-atténuation, d'un faible coefficient de température et d'un taux double face élevé, qui sont propices à l'amélioration du gain de production d'énergie photovoltaïque et à la réduction des coûts de production d'énergie. et ont de larges perspectives de développement, mais sont encore aux premiers stades de l'industrialisation en raison des coûts d'investissement élevés.
Les batteries monocristallines de type N présentent les avantages suivants par rapport aux batteries monocristallines de type P :
(1) haute efficacité : l'efficacité de conversion photoélectrique des composants de type N est généralement supérieure à celle des composants de type P, en particulier dans des conditions de faible irradiation.
(2) coefficient de température basse : le coefficient de température des composants de type N est faible, peut maintenir des performances relativement stables dans des conditions de température élevée, adapté à une application dans les zones chaudes.
(3) fortes performances anti-dégradation de la lumière : les composants de type N ont de meilleures performances anti-dégradation de la lumière et peuvent maintenir un niveau élevé de performances lors d'une utilisation à long terme.
La cellule TopCon est un type de cellule solaire basée sur le principe du porteur sélectif, également connue sous le nom de cellule de passivation et d'oxydation tunnel ou cellule i-TOPCon. Son principe de fonctionnement est basé sur le principe du porteur sélectif, en ajoutant une couche de silice à la surface de la cellule, la cellule peut traverser sélectivement les électrons et bloquer le trou, améliorant ainsi considérablement la tension en circuit ouvert et le facteur de remplissage de la cellule. .
La cellule TopCon se caractérise par un rendement élevé, une longue durée de vie, un fonctionnement à haute température, un faible coût et d'autres avantages. La conception structurelle de la cellule améliore considérablement sa tension en circuit ouvert et son facteur de remplissage, de sorte que l'efficacité de conversion de la cellule est plus élevée. En même temps, grâce à sa longue durée de vie, il peut continuer à fonctionner pendant des décennies. De plus, cette cellule peut fonctionner dans un environnement à haute température, améliorant ainsi son efficacité. Plus important encore, le coût de production des batteries TopCon est faible, ce qui est l’une des raisons pour lesquelles elles ont reçu beaucoup d’attention sur le marché.
(1) Haute efficacité : la tension en circuit ouvert et le facteur de remplissage des batteries TopCon ont été considérablement améliorés, ce qui rend la conversion de la cellule plus efficace.
(2) Longue durée de vie : les batteries TopCon ont une longue durée de vie et peuvent durer des décennies.
(3) Fonctionnement à haute température : la cellule TopCon peut fonctionner dans un environnement à haute température, améliorant ainsi l'efficacité de la cellule.