Sel fotovoltaik diklasifikasikan berdasarkan bahan substrat dan dapat dibagi menjadi baterai tipe P dan N. Baterai tipe P mengacu pada baterai dengan wafer silikon tipe P sebagai substratnya, dan baterai tipe N mengacu pada baterai dengan wafer silikon tipe N sebagai substratnya. Wafer silikon tipe P memiliki proses produksi yang sederhana dan biaya rendah, sedangkan wafer silikon tipe N biasanya memiliki umur yang panjang dan dapat menghasilkan efisiensi baterai yang lebih tinggi, namun prosesnya lebih kompleks. Hal ini terutama karena unsur fosfor yang didoping silikon tipe-N, fosfor, dan kelarutan silikon buruk, dan distribusinya mudah tidak merata, dan elemen boron, boron, dan silikon yang didoping silikon tipe-P memiliki koefisien pemisahan yang setara, keseragaman dispersi mudah dikendalikan, biayanya lebih rendah.Oleh karena itu, saat ini, produk utama industri fotovoltaik adalah wafer silikon tipe P, dan lebih banyak lagi baterai tipe P yang sesuai.

Baterai tipe P: Baterai tipe P umumnya mencakup baterai BSF, baterai PERC, baterai PERC+, dll. Di antara kategori ini, baterai tersebut muncul pada waktu yang berbeda, dan evaluasi pasar terhadap baterai tersebut berbeda. Teknologi pembangkit listrik fotovoltaik awal didasarkan pada baterai BSF, kemudian teknologi baterai PERC mulai menggantikan teknologi BSF, dan kemudian teknologi baterai PERC dioptimalkan menjadi teknologi PERC+.

1. Baterai BSF Setelah sambungan PN sel fotovoltaik silikon kristalin dibuat, lapisan P+ dibuat dengan mendepositkan film aluminium pada permukaan cahaya latar wafer silikon, sehingga membentuk lapisan belakang aluminium. Aluminium sebagai backfield memiliki banyak keunggulan, seperti mengurangi tingkat kebetulan permukaan dan meningkatkan penyerapan gelombang panjang, namun efisiensi konversi fotolistrik baterai backfield aluminium juga memiliki keterbatasan tertentu. Dari segi proses, pembuatan baterai BSF harus melalui pembersihan dan fleecing, difusi dan bonding, etsa kaca silikon de-fosforisasi, PECVD, sablon, sintering, pengujian, dan penyortiran.Proses baterai BSF adalah proses umum untuk persiapan sel fotovoltaik, dan kemudian ditingkatkan, yang didasarkan pada proses ini.

2. Baterai PERC didasarkan pada baterai BSF tradisional, menambahkan dua proses pasif belakang dan start laser, dan kinerjanya telah meningkat secara signifikan. Peralatan inti aplikasi yang sesuai mencakup mesin pembersih, mesin fleecing, tungku difusi, mesin ablasi laser, mesin etsa, PECVD, peralatan sablon, tungku sintering, mesin uji dan penyortiran, dll. Mesin pembersih bak juga diperlukan jika pemolesan belakang proses ditambahkan.

Baterai tipe-N: Meskipun baterai PERC menempati posisi utama, efisiensi konversi fotolistrik baterai tipe-N lebih tinggi, meskipun kesulitan teknisnya besar, tetapi untuk mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi, perusahaan mempercepat penelitian dan pengembangan. Baterai tipe N termasuk baterai IBC, HJT, HBC, dan TOPcon. Diantaranya, TOPcon dan HJT merupakan jalur teknis utama dan sudah mulai memperluas produksi. IBC dan HBC masih dalam tahap percobaan dan verifikasi dan disebut sebagai "teknologi masa depan".

3. Baterai TOPcon Struktur baterai TOPCon dapat mencapai pasif sempurna pada permukaan baterai. Ia menggunakan lapisan oksida ultra-tipis dan diolah dengan silikon film tipis, yang keduanya merupakan operasi yang efisien. Terakhir, batas teoritis efisiensi konversi dapat mencapai 26,6%. Dibandingkan dengan baterai PERC, proses TOPCon meningkatkan dua tautan: difusi boron dan deposisi lapisan pasivasi kontak. Tautan utamanya adalah oksidasi dan pengendapan polisilikon tipe I oleh LPCVD, yang dibagi menjadi dua subkategori, satu adalah proses difusi penuh, dan yang lainnya adalah proses fosfor.Kaitan besar lainnya adalah oksidasi PECVD dan pengendapan polisilikon tipe P, yang merupakan proses yang lebih singkat dan diharapkan dapat mengurangi biaya secara signifikan dan juga merupakan arah pengembangan teknologi.

4. Baterai HJT Baterai HJT, juga dikenal sebagai baterai heterojungsi, adalah sel surya hibrida dan baterai dua sisi. Dibandingkan dengan baterai PERC dan baterai TOPCon, aliran proses HJT jauh lebih singkat, sehingga membantu mempersingkat waktu produksi dan meningkatkan efisiensi produksi. Proses persiapannya mungkin mencakup pembersihan dan penggilingan, pengendapan silikon amorf, persiapan film TCO, dan pencetakan layar. Diantaranya, deposisi silikon amorf dan preparasi film TCO adalah dua mata rantai utama, dan terdapat dua metode preparasi. Metode deposisi silikon amorf adalah PECVD atau CAT-CVD. Dibandingkan dengan yang pertama, yang terakhir memiliki kualitas pembentukan film yang lebih tinggi dan efek pasif yang lebih baik pada wafer silikon, namun keseragamannya buruk dan biaya pemeliharaannya tinggi.Metode yang digunakan untuk membuat membran TCO adalah PVD atau RPD. Teknologi yang terakhir ini memiliki kapasitas produksi peralatan yang rendah dan harga yang tinggi, serta patennya saat ini berada di tangan Sumitomo, Jepang, dan memiliki perlindungan paten. Secara relatif, proses PVD sebelumnya lebih cenderung menjadi proses yang umum.

5. Baterai IBC Baterai IBC, juga disebut baterai kontak belakang tipe interfinger, adalah salah satu sel surya area besar dengan efisiensi tinggi dan juga merupakan baterai tipe N yang khas. Di sini baterai kontak belakang mencakup baterai MWT, EWT, dan IBC, efisiensi konversi baterai MWT dan EWT terbatas sampai batas tertentu, dan efisiensi konversi teoritis baterai IBC lebih tinggi. Bagian depan baterai IBC tidak memiliki garis gerbang logam, dan komponen di bagian belakang berbentuk interfinger. Struktur ini dapat menambah luas pembangkit listrik dan meningkatkan efisiensi pembangkit listrik. Baterai IBC juga dapat diintegrasikan dengan teknologi baterai HJT yaitu teknologi baterai HJBC dan HBC, dan efisiensi keduanya masing-masing mencapai 25,1% dan 25,6%.

Dengan kematangan bertahap TOPCon, HJT, IBC, dan teknologi lainnya, yang mendekati batas teoretis efisiensi konversi fotolistriknya, industri ini mulai mencari teknologi fotovoltaik generasi baru. Jika yang di atas semuanya adalah baterai silikon kristal, maka menurut standar lain, ada baterai film tipis.

Modul fotovoltaik perovskit adalah salah satunya, yang menggunakan semikonduktor halida logam tipe perovskit sebagai bahan lapisan penyerap cahaya untuk menyerap foton menghasilkan pasangan elektron, dan menggerakkan baterai. Pada awalnya, perovskit disebut sebagai mineral logam. Saat ini, perovskit umumnya mengacu pada kristal ionik dengan struktur kristal yang sama atau mirip dengan kalsium titanat.Sebagai bahan konversi fotolistrik, ia memiliki keunggulan sebagai berikut: pertama, efisiensi konversi fotolistrik sangat tinggi, dalam sepuluh tahun terakhir, efisiensi sel perovskit meningkat dari 3% menjadi 28%, bahkan laboratorium dapat mencapai konversi 31,3%. , tingkat pertumbuhannya jauh lebih tinggi daripada kecepatan pengembangan baterai berbasis silikon, 13 tahun untuk menyelesaikan pengembangan baterai berbasis silikon selama 40 tahun. Kedua, biaya pembuatan bahannya rendah, dan metode sintesisnya sederhana. Ketiga, dapat mencapai pengaturan bebas celah pita serapan, sehingga meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi cahaya, dan bahkan efisiensi akhir baterai laminasi diperkirakan melebihi 40%.Namun, persiapan teknologi lapisan perovskit dalam skala besar saat ini belum matang, dan stabilitas materialnya belum mencukupi, jika ingin industrialisasi lebih lanjut, namun juga perlu melakukan penelitian lebih mendalam mengenai kinerja dan stabilitas lapisan perovskit. perangkat.

Kesimpulan:

Dari perspektif pola persaingan pasar saat ini, karena prosesnya sejalan dengan teknologi Perc mainstream di era tipe P, teknologi TOPcon secara alami menghadirkan kepastian yang tinggi dalam jangka pendek, dan dari perspektif SENC, ini adalah keuntungan besar. probabilitas dan volume yang besar. Teknologi disruptif yang diwakili oleh HJT memiliki banyak keunggulan dalam kinerja, namun lini produksi, proses, dan era Perc tidak terhubung, dan produksi skala besar tidak ekonomis bagi produsen baterai arus utama. Sebagai teknologi tingkat platform, HJT terintegrasi lebih lancar dengan teknologi baterai perovskit generasi berikutnya untuk membentuk baterai laminasi.Saat ini, teknologi HJT dan TOPCon di sisi manufaktur baterai telah memasuki tahap pertarungan sebenarnya, mana di antara keduanya yang lebih baik, suara pasar belum sepakat. Secara keseluruhan, teknologi TOPcon memiliki keuntungan jangka pendek yang jelas, dan HJT memiliki potensi lebih besar di masa depan. Jalur teknologi baterai tipe-N sudah jelas, namun apakah hal tersebut dapat dicapai dan kecepatan penerapannya masih belum pasti. Jika pengurangan biaya kurang dari yang diharapkan, hal ini dapat membuat produsen hilir menunda rencana belanja modal, yang akan berdampak pada jangka pendek. kinerja jangka panjang dari produsen peralatan tersebut.Ada juga jalur teknis yang berbeda untuk komposisi permintaan peralatan yang berbeda, iterasi teknologi akan mempengaruhi permintaan peralatan pabrikan, dan dengan demikian juga mempengaruhi kinerja pabrikan. Singkatnya, iterasi membuat teknologi terus meningkat, dan produk terus mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi, namun produsen terkait juga akan menghadapi banyak risiko.