Đầu tiên, sự khác biệt giữa các loại wafer silicon nguyên liệu
Sự khác biệt cơ bản giữa các thành phần loại P và các thành phần loại N bắt nguồn từ loại tấm silicon nguyên liệu thô mà chúng sử dụng. Các thành phần loại P sử dụng tấm silicon loại P, tạo ra môi trường bán dẫn chiếm ưu thế bằng cách kết hợp boron hóa trị ba vào tấm silicon nguyên chất. Các thành phần loại N sử dụng các tấm silicon loại N, được kết hợp với phốt pho nguyên tố hóa trị năm để tạo thành cấu trúc bán dẫn với phần lớn các electron. Sự khác biệt về vật liệu cơ bản này xác định sự khác biệt cơ bản về hiệu suất giữa hai loại.
Thứ hai, sự khác biệt của công nghệ pha chế
Về công nghệ chuẩn bị, các thành phần loại P đã trải qua quá trình chuyển đổi từ trường nhôm truyền thống (Al-BSF) sang công nghệ PERC. Công nghệ PERC cải thiện hiệu quả hiệu suất chuyển đổi quang điện của tế bào bằng cách thêm một lớp thụ động ở mặt sau của tế bào. Tuy nhiên, khi công nghệ PERC dần dần đạt đến giới hạn hiệu quả về mặt lý thuyết, việc phát triển hơn nữa các thành phần loại P phải đối mặt với những thách thức. Ngược lại, công nghệ chuẩn bị các linh kiện loại N đa dạng hơn, bao gồm TOPCon, HJT, PERT/PERL, IBC, v.v. Những công nghệ này không chỉ có hiệu suất chuyển đổi cao mà còn có đặc tính chống suy giảm và hệ số nhiệt độ thấp, cho thấy tiềm năng thị trường mạnh mẽ hơn. Đặc biệt, công nghệ HJT, với cấu trúc tiếp xúc dị vòng độc đáo, tạo ra điện áp hở và dòng điện ngắn mạch cao hơn, đồng thời trở thành công nghệ dẫn đầu trong các linh kiện loại N.
Thứ ba, hiệu suất và ứng dụng thị trường
Xét về hiệu suất thực tế, các thành phần loại N thường có hiệu suất chuyển đổi cao hơn và độ ổn định tốt hơn. Điều này là do tính linh động điện tử cao của vật liệu silicon loại N và công nghệ điều chế tiên tiến. Ngoài ra, hiệu suất của mô-đun loại N trong điều kiện phát điện hai mặt và ánh sáng yếu cũng tốt hơn so với mô-đun loại P, khiến chúng có triển vọng ứng dụng rộng hơn trong quang điện phân tán, xóa đói giảm nghèo quang điện và các lĩnh vực khác. Tuy nhiên, chi phí cao của các thành phần loại N là một trở ngại cho việc áp dụng quy mô lớn. Hiện nay, quá trình công nghiệp hóa công nghệ loại N vẫn còn ở giai đoạn đầu, chi phí sản xuất tương đối cao dẫn đến giá thị trường cao. Điều này khiến nhiều người tiêu dùng vẫn ưa chuộng các mô-đun loại P có hiệu suất chi phí cao hơn khi lựa chọn sản phẩm quang điện.
Thứ tư, lịch sử và sự phát triển của công nghệ tế bào quang điện
1, PERC chiếm vị trí chủ đạo, gần đạt đến giới hạn hiệu suất chuyển đổi
Bằng cách thêm một màng thụ động ở mặt sau tế bào, công nghệ PERC làm giảm hiệu quả sự mất mát tái tổ hợp của các chất mang được tạo ra từ đó cải thiện hiệu suất chuyển đổi của tế bào. Sự ra đời của công nghệ này đã cải thiện đáng kể hiệu suất chuyển đổi của pin loại P và cũng thúc đẩy sự phổ biến của nó trên thị trường. Hiện nay, pin PERC đã chiếm vị trí thống lĩnh trên thị trường quang điện và trở thành công nghệ chủ đạo cho pin loại P. Công nghệ tế bào PERC tương đối trưởng thành, tiết kiệm chi phí, nhưng hiệu suất sản xuất hàng loạt đã đạt 23,2%, dần dần đạt đến hiệu suất giới hạn lý thuyết khoảng 24,5%, không gian tăng hiệu suất hẹp và tế bào loại P do giàu oxy boron Hiện tượng phân rã do ánh sáng gây ra không thể giải quyết hoàn toàn, các nhà sản xuất sẽ phải đối mặt với tỷ lệ lợi ích cận biên do hiệu ứng đầu tư giảm dần, không gian phát triển tế bào loại P rất hạn chế.
2, Pin loại N có những ưu điểm rõ ràng và được kỳ vọng sẽ trở thành xu hướng chủ đạo mới của thị trường quang điện
Khi yêu cầu của thị trường về hiệu suất chuyển đổi tế bào tiếp tục được cải thiện, các nhà sản xuất quang điện đã bắt đầu phát triển thế hệ công nghệ tế bào tiếp theo với giới hạn hiệu suất chuyển đổi cao hơn - pin hiệu suất cao loại N. Pin loại N, được đại diện bởi TOPCon, HJT và IBC, có ưu điểm là hiệu suất chuyển đổi cao, chống suy giảm, hệ số nhiệt độ thấp và tốc độ hai mặt cao, có lợi cho việc cải thiện mức tăng năng lượng quang điện và giảm chi phí phát điện, có triển vọng phát triển rộng lớn nhưng vẫn đang trong giai đoạn đầu của công nghiệp hóa do chi phí đầu tư cao.
Pin đơn tinh thể loại N có những ưu điểm sau so với pin đơn tinh thể loại P:
(1) hiệu suất cao: hiệu suất chuyển đổi quang điện của các thành phần loại N thường cao hơn các thành phần loại P, đặc biệt là trong điều kiện chiếu xạ thấp.
(2) hệ số nhiệt độ thấp: hệ số nhiệt độ của các thành phần loại N thấp, có thể duy trì hiệu suất tương đối ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao, thích hợp ứng dụng ở những vùng nóng.
(3) hiệu suất chống phân rã ánh sáng mạnh: Các thành phần loại N có hiệu suất chống phân rã ánh sáng tốt hơn và có thể duy trì mức hiệu suất cao khi sử dụng lâu dài.
Tế bào TopCon là một loại pin mặt trời dựa trên nguyên lý chất mang chọn lọc, còn được gọi là tế bào thụ động oxy hóa đường hầm hoặc tế bào i-TOPCon. Nguyên lý làm việc của nó dựa trên nguyên lý chất mang chọn lọc, bằng cách thêm một lớp silica lên bề mặt tế bào, tế bào có thể đi qua một cách có chọn lọc các electron và chặn lỗ trống, do đó cải thiện đáng kể điện áp mạch hở và hệ số lấp đầy của tế bào .
Tế bào TopCon được đặc trưng bởi hiệu suất cao, tuổi thọ cao, hoạt động ở nhiệt độ cao, chi phí thấp và các ưu điểm khác. Thiết kế cấu trúc của tế bào làm cho điện áp mạch hở và hệ số lấp đầy của nó được cải thiện đáng kể, do đó hiệu suất chuyển đổi của tế bào cao hơn. Đồng thời, vì tuổi thọ cao nên nó có thể tiếp tục hoạt động trong nhiều thập kỷ. Hơn nữa, tế bào này có thể hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao, nâng cao hiệu quả của tế bào. Quan trọng nhất là chi phí sản xuất pin TopCon thấp, đó là một trong những lý do khiến nó nhận được nhiều sự quan tâm trên thị trường.
(1) Hiệu suất cao: Điện áp mạch hở và hệ số lấp đầy của pin TopCon đã được cải thiện đáng kể, giúp chuyển đổi tế bào hiệu quả hơn.
（2)Tuổi thọ cao: Pin TopCon có tuổi thọ cao và có thể tồn tại trong nhiều thập kỷ.
（3）Hoạt động ở nhiệt độ cao: Tế bào TopCon có thể hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao, nâng cao hiệu quả của tế bào.