Kurze Beschreibung der PERC-Batterie

Anfang Mai 2018 entwickelte Tongwei Solar eigenständig eine hocheffiziente Super-420W-Schindelkomponente. Das 72-teilige Modul hat eine maximale Leistung von 421,9 W, bricht den Weltrekord der PERC-Komponenten und erhält eine Qualitätsüberwachung und -inspektion der nationalen PV-Produkte von Chengdu. Der zentrale Test bestätigte, dass der Wirkungsgrad der Komponentenumwandlung 20,7% erreichen könnte, was die technische Führungsgrenze von "Technology Front Runner" vollständig erfüllt und bei weitem überschreitet.

Die doppelseitigen PERC-Schindelkomponenten von Tongwei Solar können 460 W erreichen. Gleichzeitig haben die Komponenten alle Stabilitäts- und Zuverlässigkeitstests der neuen Normen IEC61215 und IEC61730 bestanden und die von T? VNORD herausgegebene neue Standardzertifizierung für Fliesenkomponenten IEC61215 & IEC61730 erhalten.

Jedes Mal, wenn die Technologieforschung und -entwicklung Menschen überraschen kann, ist diese Nachricht mehr, um die glänzende Zukunft der Technologieentwicklung der Photovoltaikindustrie zu sehen. Technologie ist immer die erste Produktivkraft. Die Verbesserung der Technologie bedeutet eine höhere Produktleistung und repräsentiert den Trend des zukünftigen Technologiefeldes. Wir möchten vielleicht die Geschichte der Photovoltaik-Technologie, des Vorgängers der Photovoltaik-PERC-Technologie in der Populärwissenschaft, überprüfen ...

Was ist PERC-Technologie?

PERC-Technologie: Die Passivierung der Rückseite mit einem Al2O3-Film kann die Rekombination der Rückseite wirksam reduzieren, die Leerlaufspannung erhöhen, die Reflexion der Rückseite erhöhen, den Kurzschlussstrom verbessern und die Batterieeffizienz verbessern.

Bei Einkristallsilicium vom P-Typ kann eine Effizienzverbesserung von 1% und bei Polysilicium eine Effizienzverbesserung von 0,6% erzielt werden. Aufgrund des relativ einfachen Verfahrens und der geringen Kostensteigerung können PERC-Batterien derzeit und in Zukunft eine Effizienzsteigerung von 1% gegenüber Einkristallsilicium vom P-Typ und eine Effizienzsteigerung von 0,6% gegenüber Polysilicium erzielen. PERC-Batterien sind aufgrund ihres relativ einfachen Prozesses und der geringen Kostensteigerung die aktuellen und zukünftigen Hauptflussproduktionsprozesse.

Vorteile von PERC-Batterien

1) Eine hohe photoelektrische Umwandlungseffizienz kann die BOS-Kosten des Systems reduzieren.

2) Eine geringe Dämpfung kann die Stromerzeugung des Projekts gewährleisten.

3) Die mechanischen Eigenschaften sind nicht schlecht und die Rissbildung nimmt nicht wesentlich zu.

4) Eine hohe Stromerzeugung kann die Einnahmen des Projekts erhöhen.

Derzeit gibt es verschiedene Arten von PERC-Technologie, Einkristall-P-Typ und N-Typ

Der Herstellungsprozess ist unterschiedlich, es handelt sich um unterschiedliche technische Wege, der P-Typ ist ein relativ ausgereifter Prozess, und der Vorteil besteht darin, dass der Preis niedriger ist, der N-Typ der neueste technische Weg ist und der Vorteil eine höhere Effizienz und eine längere Lebensdauer ist.

Gegenwärtig nehmen kristalline Siliziumbatterien vom P-Typ einen absoluten Anteil am Markt für kristalline Siliziumbatterien ein. Verglichen mit dem herkömmlichen Einkristall-Silizium vom P-Typ weist das Einkristall-Silizium vom N-Typ die Vorteile einer hohen Lebensdauer der Minderheiten, einer geringen photoinduzierten Dämpfung und dergleichen auf und hat einen größeren Raum zur Effizienzverbesserung.

PEC-Technologie für P-Batterien

Die PERC-Technologie bietet einen besseren Premium-Vorteil und Entwicklungsraum im Bereich der Einkristallzellen. Die PERC-Technologie erhöht die Umwandlungseffizienz von Einkristallzellen um 1 Prozentpunkt, während die polykristalline Batterie nur 0,5 Prozentpunkte beträgt. Aus Premium-Sicht sind die Vorteile der PERC-Technologie für Einkristallzellen stärker ausgeprägt, und die Prämie polykristalliner Batterien wird durch die Abwertung neuer Geräte ausgeglichen.

PERT-Technologie für N-Batterien

Die PERT-Batterie ist eine durch Emitterübergänge passivierte Fullback-Felddiffusionszelle, die durch eine vollständige Abdeckung der Rückflächendiffusion gekennzeichnet ist, um den Rückkontaktwiderstand und die Rekombinationsrate der Batterie zu verringern. Verschiedene Prozesse, hauptsächlich Röhrendiffusion, epitaktisches Wachstumsverfahren, Ionenimplantationsverfahren und dergleichen, können die Rückfelddiffusion der hinteren Oberfläche realisieren.

Doppelseitige Stromerzeugungstechnologie für N-Batterien

Anders als bei der herkömmlichen p-Batterie weist die n-Batterie auf beiden Seiten eine Passivierungsfolie auf, und die Metallisierung wird durch Siebdruck abgeschlossen. Da es sich bei den vorderen und hinteren Gitterlinien um herkömmliche H-Typen handelt, kann die Batterie nicht nur auf der Vorderseite Licht absorbieren. Seine Rückseite absorbiert auch einfallendes Licht, um zusätzlichen Strom zu erzeugen. Die maximale Ausgangsleistung wurde um 10% -15% erhöht.

Derzeit können doppelseitige Stromerzeugungskomponenten von Yingli Panda eine Leistung von bis zu 330 W erbringen.

Allein von 2016 bis 2017 haben die Effizienzgewinne von PERC-Komponenten die ursprünglichen Erwartungen der Branche weit übertroffen. Basierend auf den oben genannten vier Hauptgründen ist die PERC-Komponente in den nächsten Jahren zum Standard im "Leader" -Projekt und zur Mainstream-Technologie geworden, was das Aufkommen eines erschwinglichen Internetzugangs beschleunigen und die effizienteste Landnutzung erreichen wird.

Welche Unternehmen konzentrieren sich auf die PERC-Batterietechnologie?

Derzeit konzentrieren sich Komponentenunternehmen wie TRW und Le Ye auf die Herstellung von Komponenten der P-Typ-Batterietechnologie. Yingli, Jingao und andere Komponentenunternehmen konzentrieren sich auf die N-Typ-Batterietechnologie.

Verfolgung des Vorgängers der PERC-Batterie

Die PERC-Batterie (Passivated Emitterand RearCell) stammt aus den 1980er Jahren. 1989 berichtete das Martin Green-Forschungsteam der Universität von New South Wales in Australien offiziell über die Struktur der PERC-Batterie im Applied Physics Letter, mit dem ein Wirkungsgrad der Laborbatterie von 22,8% erreicht wurde.

Die PERL-Batterie in der Laborstudie von 1999 erzielte einen Weltrekord von 25% Umwandlungseffizienz. Photolithographie, Verdampfung, thermische Sauerstoffpassivierung, Elektroplattierung und andere angewandte Techniken.

Im Jahr 2006 erregte der Passivierungseffekt des passivierten dielektrischen AlOx-Films auf der Rückseite der PERC-Batterie vom P-Typ Aufmerksamkeit, und die PERC-Technologie begann sich allmählich zu industrialisieren.

Um 2013 begannen die Hersteller mit der Einführung von PERC-Batterieproduktionslinien. In den letzten Jahren haben PERC-Batterien in der Industrie immer mehr Aufmerksamkeit auf sich gezogen, und ihre Produktionskapazität hat sich rasch erweitert.

Für 2017 wird eine weltweite neue Produktionskapazität von 6,5 GW und 2,5 GW aus der bestehenden Standardbatterielinie erwartet. Es wurde erwartet, dass die weltweite PERC-Batteriekapazität bis Ende 2017 20 GW erreichen wird.

Erwähnenswert ist, dass 2017 ein Wendepunkt im Marktanteil von PERC-Batterien und konventionellen Batterien sein wird. Mit der Erweiterung der PERC-Batteriekapazität wird der Marktanteil herkömmlicher Batterien allmählich sinken.

Aktueller Entwicklungstrend

Derzeit befinden sich 80% der globalen Komponenten auf dem Markt für polykristalline Komponenten mit hoher Kostenleistung, stabiler Leistung und niedriger Dämpfungsrate. Da jedoch die Kosten für Einkristallmodule sinken und sich die technischen Wege für Batterien vom Typ P und N weiter vertiefen, steigt der Anteil der Einkristallmodule auf dem Markt allmählich an.

Die Energieproduktion von Trina Solar ist zu 21,15% positiv und zu 12,27% rückläufig. Longji Leye meldete eine Komponentenleistung von 225 W auf der Rückseite der 300-W-Front.

1) Die Entwicklung der PERC-Technologie hat die Erwartungen übertroffen. Die Industrialisierungseffizienz monokristalliner Zellen erreichte 21,5%. Die Industrialisierungseffizienz von polykristallinen PERC-Zellen hat nach der Überlagerung der Schwarz-Silizium-Technologie mehr als 20% erreicht. Es wird erwartet, dass im nächsten Jahr 21% polykristalline PERC-Zellen erreicht werden. Wirksamkeit. Im Vergleich zu herkömmlichen Batterien weisen PERC-Batterien einen guten Wirkungsgradvorteil auf, der den absoluten Wirkungsgrad von 1 bis 1,5% im Vergleich zum Wirkungsgrad der Industrialisierung herkömmlicher Batterien erhöhen kann. Im Vergleich zu Hochleistungs-PERT, HJT und anderen Technologien ist die Effizienz der PERC-Batterieindustrialisierung nahe beieinander, hat jedoch einen besseren Kostenvorteil.

4) Das Aufkommen von doppelseitigen PERC-Batterien hat die Wettbewerbsfähigkeit von PERC-Batterien erneut erhöht. Gegenwärtig beträgt die doppelseitige Rate der doppelseitigen PERC-Batterie etwa 75%, und die Herstellungskosten sind niedrig. Die doppelseitige PERC-Batterie erweitert nicht nur das Anwendungsszenario der PERC-Batterie, sondern erzielt auch einen höheren Stromerzeugungsgewinn. Die Stromerzeugung einer großen Anzahl von PERC-Projekten zur doppelseitigen Stromerzeugung von Komponenten wurde gesammelt und verglichen. Bei unterschiedlichen Stromerzeugungszeiten, unterschiedlichen Klimazonen und unterschiedlichen Trägeroberflächen wurde ein Stromerzeugungsgewinn von 5 bis 46% (einschließlich Nachführung) angegeben.

PERC Batteriepotentialanalyse

PERC-Batterien bieten auch viel Raum für Effizienzverbesserungen. In Zukunft wird es Raum für eine Optimierung des Emitters, des hinteren Aluminium-Backfields, des Hauptgitters und der Waferqualität geben. Es wird erwartet, dass Einkristall-PERC-Batterien auch ohne wichtige bahnbrechende Technologien um 2025 eine Umwandlungseffizienz von bis zu 24% erreichen können und die Produktionslinie 23% erreicht, was bedeutet, dass bis 2025 etwa 0,4% davon vorhanden sein werden absoluter Wert pro Jahr. Die Effizienz hat zugenommen, und mit der Ausweitung der PERC-Batterieindustrie und der Technologieoptimierung wurde erwartet, dass sich die Kosten bis 2025 auf die Hälfte reduzieren würden.

1) Die Entwicklung der PERC-Technologie hat die Erwartungen übertroffen und andere Arten der Technologie für kristalline Siliziumbatterien stark beeinflusst. Die Industrialisierungseffizienz von Einkristallzellen hat 21,5% erreicht. Die Industrialisierungseffizienz von polykristallinen PERC-Zellen hat nach Überlagerung der Schwarz-Silizium-Technologie mehr als 20% erreicht, und es wird erwartet, dass im nächsten Jahr ein Wirkungsgrad von 21% für polykristalline PERC-Batterien erreicht wird. Gleichzeitig haben PERC-Batterien einen Kostenvorteil, und ihre Kosten liegen nahe an denen herkömmlicher Batterien.

Im Vergleich zu herkömmlichen Batterien weisen PERC-Batterien einen guten Wirkungsgradvorteil auf, der den absoluten Wirkungsgrad von 1 bis 1,5% im Vergleich zum Wirkungsgrad der Industrialisierung herkömmlicher Batterien erhöhen kann.

Im Vergleich zu Hochleistungs-PERT, HJT und anderen Technologien ist die Effizienz der PERC-Batterieindustrialisierung nahe beieinander, hat jedoch einen besseren Kostenvorteil.

2) Der Einkristall-Polykristall der PERC-Batterie ist eher ein Streit zwischen hochwertigen Siliziumwafern und minderwertigen Siliziumwafern. Um die Effizienz der Batterieumwandlung zu verbessern, sei es PERC, PERT, PERL oder HJT, IBC-Batterietechnologie, wird immer mehr auf die Passivierung der Batterieoberfläche geachtet. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Passivierungsqualität wird der Einfluss der Verbunddefekte im Siliziumwafer immer offensichtlicher und der Einfluss der Qualität des Siliziumwafers auf die Batterieeffizienz wird größer. Unabhängig von einkristallinem Silizium oder polykristallinem Silizium wird die zukünftige Verbesserung des Kristallzieh- / Blockprozesses, die Verbesserung der Qualität des Siliziumwafers und die Herstellung hochwertiger monokristalliner Siliziumwafer und hochwertiger polykristalliner Siliziumwafer die Entwicklungsrichtung sein von PERC und anderen hocheffizienten Batterien.

3) Die Testergebnisse im Freien in Qinghai und Datong Evidence Base zeigen, dass die Einkristall-PERC-Batterie bestimmte Vorteile bei der Stromerzeugung und eine bessere Stromerzeugung der Einheit (kWh / kW) aufweist. Sonneneinstrahlung, Einfallswinkel, Temperatur und Windgeschwindigkeit sind wichtige Umgebungsparameter für Tests zur Stromerzeugung von Komponenten. Der Vergleich und die Analyse der Stromerzeugungsleistung verschiedener Batterien im Freien ist noch nicht abgeschlossen.

4) Das Aufkommen von doppelseitigen PERC-Batterien hat die Wettbewerbsfähigkeit von PERC-Batterien erneut erhöht. Gegenwärtig beträgt die doppelseitige Rate der doppelseitigen PERC-Batterie etwa 75% und die Herstellungskosten niedrig. Die doppelseitige PERC-Batterie erweitert nicht nur das Anwendungsszenario der PERC-Batterie, sondern erzielt auch einen höheren Gewinn bei der Stromerzeugung. Die Stromerzeugung einer großen Anzahl von PERC-Projekten zur doppelseitigen Stromerzeugung von Komponenten wurde gesammelt und verglichen. Bei unterschiedlichen Stromerzeugungszeiten, unterschiedlichen Klimazonen und unterschiedlichen Trägeroberflächen wurde ein Stromerzeugungsgewinn von 5 bis 46% (einschließlich Nachführung) gemeldet.

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