まず、原料シリコンウエハーの種類の違い
P 型コンポーネントと N 型コンポーネントの基本的な違いは、使用する原材料シリコン ウェーハの種類にあります。P 型コンポーネントは、純粋なシリコン ウェーハに 3 価のホウ素を組み込むことで正孔優位の半導体環境を作り出す P 型シリコン ウェーハを使用します。N 型コンポーネントは、5 価元素のリンに組み込むことで電子が多数を占める半導体構造を形成する N 型シリコン ウェーハを使用します。この基本材料の違いが、両者のパフォーマンスの基本的な違いを決定します。
第二に、調製技術の違い
製造技術の面では、P型部品は従来のアルミニウムバックフィールド（Al-BSF）からPERC技術への移行を経てきました。PERC技術は、セルの背面にパッシベーション層を追加することで、セルの光電変換効率を効果的に向上させます。しかし、PERC技術が徐々に理論上の効率限界に近づくにつれて、P型部品のさらなる開発は課題に直面しています。対照的に、N型部品の製造技術は、TOPCon、HJT、PERT / PERL、IBCなど、より多様化しています。これらの技術は、高い変換効率だけでなく、減衰防止と低温度係数の特性も備えており、より強力な市場潜在力を示しています。特に、独自のヘテロ接合構造を備えたHJT技術は、より高い開放電圧と短絡電流を実現し、N型部品のリーダーとなっています。
第三に、パフォーマンスと市場への応用
実際の性能面では、N型部品は通常、変換効率が高く、安定性が優れています。これは、N型シリコン材料の高い電子移動度と高度な調製技術によるものです。さらに、N型モジュールは両面発電や低照度条件での性能もP型モジュールよりも優れているため、分散型太陽光発電、太陽光発電貧困緩和などの分野でより広い応用展望を持っています。しかし、N型部品の高コストは、大規模採用の障害となっています。現在、N型技術の産業化はまだ初期段階にあり、生産コストが比較的高いため、市場価格が高くなっています。このため、多くの消費者は、太陽光発電製品を選択する際に、依然としてコストパフォーマンスの高いP型モジュールを好んでいます。
第4に、太陽電池技術の歴史と発展
1、PERCが主流を占め、変換効率の限界に近い
PERC技術は、セルの背面にパッシベーションフィルムを追加することで、光生成キャリアの再結合損失を効果的に低減し、セルの変換効率を向上させます。 この技術の導入により、P型バッテリーの変換効率が大幅に向上し、市場での普及も促進されました。 現在、PERCバッテリーは太陽光発電市場で支配的な地位を占め、P型バッテリーの主流技術となっています。 PERCセル技術は比較的成熟しており、コスト効率に優れていますが、量産効率は23.2％に達し、理論限界効率の約24.5％に徐々に近づいています。効率上昇の余地は狭く、P型セルは光によってホウ素酸素が豊富になるために完全には解決できず、メーカーは投資の限界利益率低下効果に直面し、P型セルの開発スペースは非常に限られています。
2、N型電池は明らかな利点があり、太陽光発電市場の新たな主流になると期待されています。
市場のセル変換効率に対する要求が高まり続ける中、太陽光発電メーカーはより高い変換効率限界を持つ次世代セル技術、N型高効率電池の開発に着手しています。TOPCon、HJT、IBCに代表されるN型電池は、変換効率が高く、減衰しにくく、温度係数が低く、両面率が高いなどの利点があり、太陽光発電の利得向上と発電コストの削減に役立ち、開発の見通しは広いですが、投資コストが高いため、まだ産業化の初期段階にあります。
N 型単結晶電池は、P 型単結晶電池と比較して、次の利点があります。
（１）高効率：N型素子の光電変換効率は、特に低照射条件下ではP型素子よりも通常高い。
（2）温度係数が低い：N型部品の温度係数は低く、高温条件下でも比較的安定した性能を維持できるため、高温地域での用途に適しています。
（３）強い耐光減衰性能：N型部品は耐光減衰性能が優れており、長期使用においても高い性能を維持できます。
TopCon セルは、選択キャリア原理に基づく太陽電池の一種で、トンネル酸化パッシベーション セルまたは i-TOPCon セルとも呼ばれます。その動作原理は選択キャリア原理に基づいており、セルの表面にシリカ層を追加することで、セルは選択的に電子を通過させ、正孔をブロックできるため、セルの開放電圧と充填率が大幅に向上します。
TopCon セルは、高効率、長寿命、高温動作、低コストなどの利点を備えています。セルの構造設計により、開回路電圧と充填率が大幅に向上し、セルの変換効率が高くなります。同時に、長寿命のため、何十年も動作し続けることができます。さらに、このセルは高温環境でも動作できるため、セルの効率が向上します。最も重要なのは、TopCon バッテリーの製造コストが低いことです。これが、市場で多くの注目を集めている理由の 1 つです。
（1）高効率：TopConバッテリーの開放電圧と充填率が大幅に向上し、セルの変換効率が向上しました。
（2）長寿命：TopConのバッテリーは寿命が長く、何十年も使用できます。
（3）高温動作：TopConセルは高温環境でも動作し、セルの効率が向上します。