انواع مختلف سلول ها را معرفی کنید

1. ^{مقدمه ای بر سلول ها}

(1. بررسی اجمالی:سلول ها اجزای اصلی هستندتولید برق فتوولتائیکو مسیر فنی و سطح فرآیند آنها مستقیماً بر راندمان تولید برق و عمر مفید ماژول های فتوولتائیک تأثیر می گذارد.سلول های فتوولتائیک در بخش میانی زنجیره صنعت فتوولتائیک قرار دارند.آنها ورقه های نازکی نیمه هادی هستند که می توانند انرژی نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند که از پردازش ویفرهای سیلیکونی تک/پلی کریستالی بدست می آید.

اصل ازتولید برق فتوولتائیکاز اثر فوتوالکتریک نیمه هادی ها ناشی می شود.از طریق روشنایی، اختلاف پتانسیل بین بخش های مختلف در نیمه هادی های همگن یا نیمه هادی های ترکیب شده با فلزات ایجاد می شود.از فوتون (امواج نور) به الکترون و انرژی نور به انرژی الکتریکی برای تشکیل ولتاژ تبدیل می شود.و روند فعلیویفرهای سیلیکونی تولید شده در لینک بالادست نمی توانند جریان الکتریکی را هدایت کنند و سلول های خورشیدی پردازش شده ظرفیت تولید برق ماژول های فتوولتائیک را تعیین می کنند.

(2) طبقه بندی:از دیدگاه نوع بستر، سلول ها را می توان به دو نوع تقسیم کرد:سلول های نوع P و سلول های نوع N.دوپینگ بور در کریستال های سیلیکون می تواند نیمه هادی های نوع P بسازد.دوپینگ فسفر می تواند نیمه هادی های نوع N بسازد.ماده اولیه باتری نوع P ویفر سیلیکونی نوع P (دوپ شده با بور) و ماده اولیه باتری نوع N ویفر سیلیکونی نوع N (آلوده شده با فسفر) است.سلول‌های نوع P عمدتاً شامل BSF (سلول میدان پشتی آلومینیومی معمولی) و PERC (پرتابگر غیرفعال و سلول عقب) هستند.سلول های نوع N در حال حاضر فناوری های اصلی تر هستندTOPCon(تماس غیرفعال سازی لایه اکسید تونل زنی) و HJT (تقاطع هترو لایه نازک ذاتی).باتری نوع N جریان الکتریکی را از طریق الکترون ها هدایت می کند و تضعیف ناشی از نور ناشی از جفت اتم بور-اکسیژن کمتر است، بنابراین بازده تبدیل فوتوالکتریک بالاتر است.

3. معرفی باتری PERC

(1) بررسی اجمالی: نام کامل باتری PERC "باتری امیتر و غیرفعال سازی برگشتی" است که به طور طبیعی از ساختار AL-BSF باتری میدان پشتی آلومینیومی معمولی مشتق شده است.از نقطه نظر ساختاری، این دو نسبتاً مشابه هستند و باتری PERC تنها یک لایه غیرفعال سازی پشتی بیشتر از باتری BSF (فناوری باتری نسل قبلی) دارد.تشکیل پشته غیرفعال سازی عقب به سلول PERC اجازه می دهد تا سرعت نوترکیبی سطح پشتی را کاهش دهد و در عین حال بازتاب نور سطح پشتی را بهبود بخشد و راندمان تبدیل سلول را بهبود بخشد.

(2) تاریخچه توسعه: از سال 2015، باتری های PERC داخلی وارد مرحله رشد سریع شده اند.در سال 2015، ظرفیت تولید باتری PERC داخلی به رتبه اول در جهان رسید و 35٪ از ظرفیت تولید باتری PERC جهانی را به خود اختصاص داد.در سال 2016، "برنامه دونده برتر فتوولتائیک" اجرا شده توسط اداره ملی انرژی، آغاز رسمی تولید انبوه صنعتی سلول های PERC در چین را با میانگین راندمان 20.5٪ آغاز کرد.سال 2017 نقطه عطفی برای سهم بازار استسلول های فتوولتائیک.سهم بازار سلول های معمولی شروع به کاهش کرد.سهم بازار سلول PERC داخلی به 15٪ افزایش یافته است و ظرفیت تولید آن به 28.9GW افزایش یافته است.

از سال 2018، باتری های PERC به جریان اصلی در بازار تبدیل شده اند.در سال 2019، تولید انبوه سلول‌های PERC در مقیاس بزرگ، با راندمان تولید انبوه 22.3 درصد، که بیش از 50 درصد ظرفیت تولید را به خود اختصاص می‌دهد، سرعت می‌گیرد و رسماً از سلول‌های BSF پیشی می‌گیرد و به اصلی‌ترین فناوری سلول‌های فتوولتائیک تبدیل می‌شود.بر اساس برآوردهای CPIA، تا سال 2022، راندمان تولید انبوه سلول های PERC به 23.3٪ خواهد رسید و ظرفیت تولید بیش از 80٪ خواهد بود و سهم بازار همچنان در رتبه اول خواهد بود.

4. باتری TOPCon

(1) توضیحات:باتری TOPConیعنی سلول تماس غیرفعال سازی لایه اکسید تونل، در پشت باتری با یک لایه اکسید تونل زنی فوق العاده نازک و یک لایه از لایه نازک پلی سیلیکونی بسیار دوپ شده تهیه می شود که با هم یک ساختار تماس غیرفعال را تشکیل می دهند.در سال 2013 توسط موسسه Fraunhofer در آلمان پیشنهاد شد.در مقایسه با سلول های PERC، یکی استفاده از سیلیکون نوع n به عنوان بستر است.در مقایسه با سلول های سیلیکونی نوع p، سیلیکون نوع n دارای عمر حامل اقلیت طولانی تر، راندمان تبدیل بالا و نور ضعیف است.دوم تهیه یک لایه غیرفعال سازی (سیلیسیم اکسید فوق العاده نازک SiO2 و لایه نازک پلی سیلیکونی دوپ شده Poly-Si) در پشت برای تشکیل یک ساختار غیرفعال سازی تماسی که به طور کامل منطقه دوپ شده را از فلز جدا می کند، که می تواند باعث کاهش بیشتر پشت شود. سطحاحتمال نوترکیبی حامل اقلیت بین سطح و فلز راندمان تبدیل باتری را بهبود می بخشد.