As células fotovoltaicas são classificadas por material de substrato e podem ser divididas em baterias do tipo P e N. Uma bateria tipo P refere-se a uma bateria com um wafer de silício tipo P como substrato, e uma bateria tipo N refere-se a uma bateria com um wafer de silício tipo N como substrato. Os wafers de silício tipo P têm um processo de produção simples e de baixo custo, enquanto os wafers de silício tipo N geralmente têm uma vida longa e podem aumentar a eficiência da bateria, mas o processo é mais complexo. Isso ocorre principalmente porque o elemento de fósforo dopado com silício do tipo N, a miscibilidade do fósforo e do silício é pobre e fácil de distribuição desigual, e o elemento de boro dopado com silício do tipo P, o boro e o coeficiente de separação de silício são equivalentes, uniformidade de dispersão é fácil de controlar, o custo é menor.Portanto, atualmente, o produto principal da indústria fotovoltaica são os wafers de silício do tipo P, e as baterias do tipo P correspondentes são maiores.

Baterias tipo P: As baterias típicas do tipo P incluem baterias BSF, baterias PERC, baterias PERC+, etc. Entre essas categorias, elas aparecem em momentos diferentes e a avaliação que o mercado faz delas é diferente. A tecnologia inicial de geração de energia fotovoltaica foi baseada em baterias BSF e, em seguida, a tecnologia de bateria PERC começou a substituir a tecnologia BSF e, em seguida, a tecnologia de bateria PERC foi otimizada para formar a tecnologia PERC+.

1. Bateria BSF Após a fabricação da junção PN das células fotovoltaicas de silício cristalino, a camada P + é preparada depositando um filme de alumínio na superfície retroiluminada do wafer de silício, formando assim um backfield de alumínio. O alumínio como backfield tem muitas vantagens, como reduzir a taxa de coincidência da superfície e aumentar a absorção das ondas longas, mas a eficiência de conversão fotoelétrica das baterias de backfield de alumínio também tem certas limitações. Em termos de processo, a preparação de uma bateria BSF deve passar por limpeza e limpeza, difusão e colagem, gravação em vidro de silício desfosforado, PECVD, serigrafia, sinterização, teste e classificação.O processo de bateria BSF é o processo geral de preparação de células fotovoltaicas e posteriormente atualizado, que se baseia neste processo.

2. A bateria PERC é baseada na bateria BSF tradicional, adicionando a passivação traseira e o início do laser dois processos, e o desempenho foi significativamente melhorado. O equipamento principal da aplicação correspondente inclui uma máquina de limpeza, máquina de tosquia, forno de difusão, máquina de ablação a laser, máquina de gravação, PECVD, equipamento de serigrafia, forno de sinterização, máquina de teste e classificação, etc. processo é adicionado.

Bateria tipo N: Embora as baterias PERC ocupem o mainstream, a eficiência de conversão fotoelétrica das baterias tipo N é maior, mesmo que a dificuldade técnica seja grande, mas para reduzir custos e aumentar a eficiência, as empresas estão acelerando a pesquisa e o desenvolvimento. As baterias do tipo N incluem baterias IBC, HJT, HBC e TOPcon. Entre elas, TOPcon e HJT são as principais rotas técnicas e começaram a expandir a produção. IBC e HBC ainda estão em fase experimental e de verificação e são chamados de “tecnologias do futuro”.

3. Bateria TOPcon A estrutura da bateria TOPCon pode alcançar uma passivação perfeita na superfície da bateria. Ele usa uma camada de óxido ultrafina e é dopado com silício de película fina, sendo que ambas são operações eficientes. Finalmente, o limite teórico da eficiência de conversão pode chegar a 26,6%. Comparado com a bateria PERC, o processo TOPCon aumenta dois elos: difusão de boro e deposição da camada de passivação de contato. Um elo importante é a oxidação e deposição do polissilício tipo I pelo LPCVD, que é dividido em duas subcategorias, uma é o processo de difusão completa e a outra é o processo de fósforo.Outro grande elo é a oxidação e deposição de polissilício tipo P por PECVD, que é um processo mais curto e deverá reduzir significativamente os custos e também é a direção de desenvolvimento da tecnologia.

4. Bateria HJT A bateria HJT, também conhecida como bateria de heterojunção, é uma célula solar híbrida e uma bateria de dupla face. Comparado com baterias PERC e baterias TOPCon, o fluxo do processo de HJT é bastante reduzido, o que ajuda a reduzir o tempo de produção e melhorar a eficiência da produção. Seu processo de preparação provavelmente inclui limpeza e moagem, deposição de silício amorfo, preparação de filme de TCO e serigrafia. Entre eles, a deposição de silício amorfo e a preparação do filme TCO são dois elos principais, e existem dois métodos de preparação. O método de deposição de silício amorfo é PECVD ou CAT-CVD. Comparado com o primeiro, o último tem maior qualidade de formação de filme e melhor efeito de passivação nas pastilhas de silício, mas sua uniformidade é baixa e o custo de manutenção é alto.O método utilizado para preparar a membrana TCO é PVD ou RPD. Esta última tecnologia tem baixa capacidade de produção de equipamentos e alto preço, e a patente está atualmente nas mãos da Sumitomo, do Japão, e possui proteção de patente. Relativamente falando, é mais provável que o antigo PVD se torne um processo dominante.

5. Bateria IBC A bateria IBC, também chamada de bateria de contato traseiro do tipo interdedo, é uma das células solares de grande área de alta eficiência e também é uma bateria típica do tipo N. Aqui, as baterias de contato traseiro incluem baterias MWT, EWT e IBC, a eficiência de conversão das baterias MWT e EWT é limitada até certo ponto e a eficiência de conversão teórica das baterias IBC é maior. A frente da bateria IBC não possui nenhuma linha de metal e os componentes na parte traseira são semelhantes a dedos. Esta estrutura pode aumentar a área de geração de energia e melhorar a eficiência da geração de energia. As baterias IBC também podem ser integradas à tecnologia de bateria HJT, ou seja, tecnologia de bateria HJBC e HBC, e a eficiência de ambas atingiu 25,1% e 25,6%, respectivamente.

Com a maturidade gradual de TOPCon, HJT, IBC e outras tecnologias, aproximando-se do limite teórico de sua eficiência de conversão fotoelétrica, a indústria começou a buscar uma nova geração de tecnologia fotovoltaica. Se todas as baterias de silício cristalino acima forem, então, de acordo com outro padrão, existem baterias de película fina.

Os módulos fotovoltaicos de perovskita são um deles, que usam semicondutores de iodetos metálicos do tipo perovskita como materiais de camada absorvente de luz para absorver fótons, gerar pares de elétrons e acionar baterias. No início, a perovskita era conhecida como um mineral metálico. Atualmente, perovskita geralmente se refere a cristais iônicos com estrutura cristalina igual ou semelhante ao titanato de cálcio.Como material de conversão fotoelétrica, apresenta as seguintes vantagens: primeiro, a eficiência de conversão fotoelétrica é muito alta, nos últimos dez anos, a eficiência das células de perovskita aumentou de 3% para 28%, e até mesmo os laboratórios podem atingir 31,3% de conversão , a taxa de crescimento é muito superior à velocidade de desenvolvimento de baterias à base de silício, 13 anos para completar o desenvolvimento de baterias à base de silício em 40 anos. Em segundo lugar, o custo de fabricação do material é baixo e o método de síntese é simples. Terceiro, pode alcançar a livre regulação do intervalo da banda de absorção, aumentando assim a eficiência de utilização da energia luminosa e, mesmo, espera-se que a eficiência final da bateria laminada exceda 40%.No entanto, a atual preparação em larga escala da tecnologia de camada de perovskita não está madura e a estabilidade do material é insuficiente, se você deseja uma maior industrialização, mas também precisa realizar pesquisas mais aprofundadas sobre o desempenho e a estabilidade do dispositivo.

Resumindo:

Do ponto de vista do atual padrão de competição de mercado, porque o processo está alinhado com a tecnologia Perc convencional na era do tipo P, a tecnologia TOPcon apresentou naturalmente alta certeza no curto prazo e, do ponto de vista do SENC, é um grande probabilidade e um grande volume. A tecnologia disruptiva representada pelo HJT tem muitas vantagens em desempenho, mas a linha de produção, o processo e a era Perc não estão conectados, e a produção em larga escala não é econômica para os principais fabricantes de baterias. Como uma tecnologia de nível de plataforma, o HJT é integrado de forma mais suave com a tecnologia de bateria de perovskita de próxima geração para formar baterias laminadas.Atualmente, a tecnologia HJT e TOPCon no lado da fabricação de baterias entrou na verdadeira fase de batalha, qual das duas é melhor, a voz do mercado não é unânime. No geral, a tecnologia TOPcon tem vantagens óbvias a curto prazo e o HJT tem maior potencial no futuro. O caminho da tecnologia de baterias tipo N é claro, mas se pode ser alcançado e o ritmo de implementação ainda é incerto, se a redução de custos for menor do que o esperado, poderá fazer com que os fabricantes a jusante atrasem os planos de despesas de capital, o que afetará o curto desempenho a prazo desses fabricantes de equipamentos.Existem também diferentes caminhos técnicos para diferentes composições de demanda de equipamentos, a iteração tecnológica afetará a demanda de equipamentos do fabricante e, portanto, também afetará o desempenho do fabricante. Em suma, a iteração faz com que a tecnologia continue a melhorar e os produtos continuem a reduzir custos e aumentar a eficiência, mas os fabricantes correspondentes também enfrentarão muitos riscos.