Globaalin energiamuutoksen taustalla aurinkosähkö , puhtaana ja uusiutuvana energiamuotona, on yhä tärkeämpi rooli. Aurinkosähkökennoteknologian jatkuva kehitys edistää aurinkosähköteollisuuden voimakasta kehitystä. Tällä hetkellä monet tekniset reitit, kuten PERC, TOPCon, heterojunction (HJT) ja IBC, osoittavat kukoistavaa trendiä, joista jokaisella on ainutlaatuiset etunsa ja potentiaalinsa.
PERC-kennojen valmistusprosessi on suhteellisen yksinkertainen ja kustannukset alhaiset. Nykyinen massatuotannon muunnostehokkuus on lähellä teoreettista 24,5 %:n rajaa. Vaikka PERC-kennoilla on aiemmin ollut tärkeä rooli korkeampien tehokkuusvaatimusten edessä, niiden kehitystila on suhteellisen rajallinen.
TOPCon-solut ovat tunnelointioksidipassivointikontaktisoluja. Perusperiaate on kerrosta piioksidikerros n-tyypin piikiekon takapuolelle ja kerros sitten kerros voimakkaasti seostettua polypiikalvoa. Tällä tekniikalla on korkeampi teoreettinen tehokkuusraja: n-tyypin yksipuolisten TOPCon-kennojen teoreettinen hyötysuhde on 27,1 % ja kaksipuolisen polypiin passivointi TOPCon on 28,7 %. PERC-kennoihin verrattuna TOPCon-kennoissa on enemmän tilaa tehokkuuden parantamiselle tulevaisuudessa. Ne ovat yhteensopivia olemassa olevien PERC-tuotantolinjalaitteiden kanssa, ja joitain olemassa olevia laitteita voidaan käyttää päivittämiseen ja muuntamiseen, mikä vähentää investointikustannuksia ja teknisiä riskejä. Samaan aikaan niiden etuna on alhainen vaimennusteho ja korkeat massatuotantokustannukset, mikä tekee TOPCon-kennoista vähitellen laajalti teollisuuden valmistajien käyttöön.
Heterojunktiosolut (HJT) käyttävät amorfista piikerrostusta muodostamaan heteroliitoksia passivointikerroksina n-tyypin piikiekkojen pohjalta. Sen etuna on, että massatuotannon muunnostehokkuus on korkea ja korkein laboratorion muunnostehokkuus on 29,5%. Siinä yhdistyvät kiteisten piikennojen ja ohutkalvokennojen edut, ja sen ominaisuudet ovat korkea muunnostehokkuus, alhainen prosessilämpötila, korkea stabiilisuus, alhainen vaimennusnopeus ja bifacial tehontuotanto. HJT-kennoissa on kuitenkin myös haasteita, kuten olemassa olevilla laitteilla päivitetty tuotantolinja, ja laite- ja materiaalikustannukset ovat korkeat.
IBC-kennot ovat yleinen termi taustakontakti aurinkokennoille, mukaan lukien IBC, HBC, TBC, HPBC jne. Kun n-tyypin piikiekko on substraattina, etupuolella ei ole ristikkoviivaa, mikä eliminoi ruudukon varjostuksen häviämisen. linjaelektrodi. Sen teoreettinen muunnostehokkuus on 29,1 %. Sen etuna on, että pinnalla ei ole ristikkoviivaa, mikä vähentää optista häviötä. IBC-rakenne voi teoriassa lisätä valosähköistä muunnostehokkuutta 0,6-0,7 %. IBC-kennoilla on kuitenkin korkeat vaatimukset substraattimateriaaleille, monimutkaiset prosessit ja massatuotannon vaikeus, mikä myös rajoittaa sen laajamittaista käyttöä.
Perovskiittisissa aurinkokennoissa käytetään perovskiittirakennemateriaaleja valoa absorboivina materiaaleina. Niillä on korkea energian muunnostehokkuus, alhainen hinta ja kevyt paino. Ne ovat tällä hetkellä teollistumisen alkuvaiheessa. Sen teoreettinen muunnoshyötysuhde voi olla 26,1 %, ja kokonaan perovskiitista pinottujen kennojen teoreettinen hyötysuhde voi olla jopa 44 %. Vaikka perovskiittisoluilla on edelleen haasteita stabiilisuudessa ja laaja-alaisessa valmistelussa, ne ovat kehittyneet nopeasti viime vuosina ja niistä on tullut useiden tieteellisten tutkimuslaitosten ja yritysten keskeinen tutkimus- ja kehityssuunta.
Aurinkosähköteknologia on nopeassa kehitysvaiheessa, ja useiden teknisten reittien kilpailu ja yhteistyö edistävät alan jatkuvaa kehitystä. Lyhyellä aikavälillä TOPConin ja IBC:n kaltaisten teknologioiden odotetaan kasvavan nopeasti erilaisissa sovellusskenaarioissa niiden etujen kanssa; ja heterojunction (HJT) -teknologialla on myös vahva markkinakilpailukyky kustannusongelman ratkaisemisen jälkeen.
Pitkällä aikavälillä uusien teknologisten läpimurtojen ja kustannussäästöjen myötä erilaiset tekniset reitit voivat vähitellen sulautua yhteen tai ilmaantua uusia ja edullisempia teknologioita. Uusien teknologioiden, kuten perovskiitti- ja perovskite-kiteisten piin pinottujen kennojen, odotetaan edistyvän enemmän tulevaisuudessa ja tuovan uusia muutoksia aurinkosähköteollisuuteen.
