Vzpon heterospojnih sončnih celic: sprostitev potenciala s filmi za optično pretvorbo
Industrija sončne energije je v fazi pomembne transformacije, pri čemer so solarne celice s heterospoji (HJT) pripravljene vstopiti v fazo obsežnega razvoja. Od leta 2022 so se proizvodni stroški, povezani s celicami in moduli HJT, dosledno zniževali, kar je vodilo k pospešenemu trendu množične proizvodnje. Ta blog se ukvarja s ključnimi napredki, izzivi in priložnostmi, povezanimi s tehnologijo HJT in filmi za optično pretvorbo, ki igrajo ključno vlogo pri izboljšanju delovanja teh visoko učinkovitih fotovoltaičnih naprav.
Razumevanje heterospojnih sončnih celic
Heterospojne sončne celice ali celice HIT so vrsta sončne celice iz kristalnega silicija z visokim izkoristkom, za katero je značilna njihova edinstvena struktura. Znani so po svoji prilagodljivi zasnovi, dolgi življenjski dobi in zmožnosti ustvarjanja moči z obeh strani. V primerjavi s tehnologijo pasiviziranih oddajnikov in zadnjih celic (PERC) imajo celice HJT bolj občutljivo plast transparentnega prevodnega oksida (TCO), zlasti v okoljih, izpostavljenih ultravijolični (UV) svetlobi, kislinam in vlažnim razmeram. Dolgotrajna izpostavljenost UV svetlobi lahko razgradi vezi Si-H na celični površini, kar negativno vpliva na učinkovitost in dolgoživost.
Za ublažitev teh izzivov proizvajalci običajno uporabljajo rešitve za inkapsulacijo, ki blokirajo UV-žarke. Vendar pa lahko tradicionalne metode ovirajo sposobnost celic HJT, da izkoristijo svetlobo s kratko valovno dolžino, kar zmanjšuje njihovo konkurenčno prednost. Filmi za optično pretvorbo, zasnovani posebej za aplikacije HJT, ponujajo obetavno rešitev s pretvorbo UV-svetlobe v vidno modro svetlobo, s čimer zmanjšajo razgradnjo celic in hkrati povečajo splošno moč in stabilnost modula.
Vloga filmov za optično pretvorbo
Filmi za optično pretvorbo, znani tudi kot filmi za pretvorbo svetlobe za heterojunkcijske celice, so inovativni materiali, razviti za optimizacijo delovanja tehnologije HJT. Ti filmi so ustvarjeni z dodajanjem optičnih pretvornikov filmom z visoko prepustnostjo, kar omogoča transformacijo UV svetlobe v modro svetlobo, s čimer se izboljša učinkovitost solarnih modulov.
Nedavna testiranja so pokazala, da lahko uporaba filmov za optično pretvorbo poveča učinkovitost modula za približno 1.5 % v primerjavi s tradicionalnimi rešitvami za inkapsulacijo z UV rezanjem. Poleg tega so te folije zasnovane tako, da ohranjajo visoko zanesljivost več kot 50 let, zaradi česar so trajna izbira za proizvajalce sončne energije.
Ključne značilnosti filmov za optično pretvorbo
Filmi za optično pretvorbo imajo več izjemnih lastnosti, ki povečujejo njihovo uporabnost:
Koekstrudiran PO material: Visoka učinkovitost pretvorbe z odlično UV odpornostjo.
Pogoji shranjevanja in rok uporabnosti: Za zagotovitev optimalne učinkovitosti je treba filme shranjevati stran od neposredne sončne svetlobe, v okoljih s temperaturo 25±15°C in stopnjo vlažnosti 55±15%. Rok uporabnosti je tri mesece od datuma proizvodnje, odprt izdelek pa je priporočljivo porabiti v šestih urah.
Značilnosti delovanja
Tukaj je podroben pregled značilnosti delovanja filmov za optično pretvorbo:
| Nepremičnine | enota | tipična vrednost | Standardna |
|---|---|---|---|
| Debelina | Μm | Standard ± 10 % | GB / T 6672-2001 |
| Teža | g / m2 | ≥ Standardno | Metoda Saiwu |
| Širina | mm | 200-2200 | - |
| Struktura površine | - | Reliefni | - |
| Gostota | g / cm3 | 0.85-0.95 | ISO 1183 |
| Natezna trdnost | MPa | MD≥6.0, TD≥5.0 | ASTM D-882 |
| Raztezek pri pretrganju | % | MD≥400, TD≥40 | - |
| Trdnost na lupljenje s HJT | N / cm | ≥25 | Metoda Saiwu |
| Trdnost na lupljenje s steklom | N / cm | ≥60 | GB / T 29848-2018 |
| Trdnost na lupljenje s hrbtno ploščo | N / cm | ≥40 | - |
| Toplotno krčenje | % | MD≤3.0, TD≤1.5 | - |
| Stopnja zamreženja | % | 75≤X≤95 | - |
| Transparentnost (280-380nm) | % | ≤20 | - |
| Transparentnost (380-1100nm) | % | ≥90 | - |
| Prostornina upora | Oh*cm | ≥1 × 1015 | - |
| Indeks porumenelosti po 1000h DH | / | △YI≤5 | - |
| Trdnost na lupljenje s steklom po 1000h DH | N / cm | ≥40 | - |
| Indeks porumenelosti po 120kWh UV | / | △YI≤5 | - |
| Stopnja prepustnosti vodne pare | g/m2*dan | ≤5.0 | 38 ℃、90 % RH、500um |
Prehod s tehnologij P-Type na N-Type
Z razvojem fotovoltaične industrije postaja premik s tehnologij P-tipa na N-tip vse bolj očiten. Dejavniki, ki vplivajo na industrializacijo tehnologij tipa N, zlasti HJT in TOPCon, vključujejo hitrost dobave opreme in različne zmogljivosti proizvajalcev v smislu gradnje proizvodne linije in zagona.
Za tehnologijo HJT je pomemben preboj razvoj usposobljenega osebja. Delovna sila, ki je potrebna za HJT, se razlikuje od tiste za tradicionalne sisteme kristalnega silicija, kar vodi do pomanjkanja talentov pri proizvajalcih baterij, dobaviteljih opreme in materialih.
Izzivi, s katerimi se sooča razvoj tehnologije HJT
Kljub obetajočim obetom za HJT ostajajo izzivi. Število podjetij, ki si aktivno prizadevajo za tehnologijo HJT, je omejeno, kar ustvarja vtis, da sta zmanjševanje stroškov in izboljšanje učinkovitosti počasen proces. Sprejetje nove tehnologije zahteva obdobje prilagajanja strank, pri čemer mnogi še vedno niso prepričani o zanesljivosti komponent HJT.
Ker pa vse več strank prepoznava prednosti tehnologije HJT, kot je povečana proizvodnja električne energije, se trg začenja odzivati pozitivno. Nedavni primer vključuje razpis družbe Guodian Investment za naročilo 160 MW, ki je posebej zahteval komponente HJT.
Učinkovitost vožnje in zmanjšanje stroškov v tehnologiji HJT
Za povečanje učinkovitosti in zmanjšanje stroškov v tehnologiji HJT se raziskuje več ključnih področij:
Struktura izdelka: Optimizacija zasnove sončnih celic za izboljšano delovanje.
Izbor materiala: Osredotočanje na kakovost silicijevih rezin, optimizacijo učinkovitosti filma ITO in izboljšanje materialov kovinskih elektrod.
Nadzor proizvodnega procesa: Poostritev nadzora na nanometrskih slojih za neposreden vpliv na učinkovitost.
Zmanjšanje debeline silicijeve rezine: Prehod s 130 mikronov na 120 mikronov s končnim ciljem doseči 90 mikronov.
Obeti za prihodnost tehnologije HJT
Letos se ocenjuje, da bodo pošiljke HJT dosegle približno 10 GW, projekcije za naslednje leto pa kažejo na rast na 40–50 GW. Hiter napredek tehnologije HJT predstavlja obetavno priložnost za široko uporabo v sektorju sončne energije.
Izzivi množične proizvodnje HJT
Kljub prednostim tehnologije HJT njeni stroški ostajajo višji od stroškov sistemov PERC in TOPCon, kar predstavlja velik izziv za množično proizvodnjo. Sodelovanje med partnerji HJT je osredotočeno na zmanjševanje stroškov in izboljšanje učinkovitosti s strategijami, kot je zmanjšanje uporabe srebrne paste, zmanjšanje zahtev po ciljnem materialu in optimizacija debeline rezin.
Izboljšanje učinkovitosti HJT
Ključna področja za izboljšanje učinkovitosti HJT vključujejo:
Mikrokristalna tehnologija: Izboljšanje faktorja polnjenja, prevodnosti in prepustnosti svetlobe za doseganje povečane učinkovitosti.
Tehnike metalizacije: Izvedba bakrenja in tehnologije ničelne zbiralke za zmanjšanje porabe srebrne paste ob hkratnem povečanju učinkovitosti omrežja.
Filmi za optično pretvorbo: Uporaba teh filmov za povečanje učinkovitosti HJT s pretvorbo UV svetlobe v uporabno energijo.
zaključek
Razvoj heterojunkcijskih sončnih celic predstavlja pomemben napredek v fotovoltaični tehnologiji s potencialom za izboljšano učinkovitost in nižje stroške. Filmi za optično pretvorbo so sestavni del uresničevanja tega potenciala, saj ponujajo inovativne rešitve, ki izboljšujejo zmogljivost HJT in hkrati obravnavajo izzive, ki jih predstavlja izpostavljenost UV žarkom. Ker se industrija še naprej razvija, je možnost, da HJT postane glavna tehnologija, vse bolj verjetna, kar utira pot za bolj trajnostno in učinkovitejšo prihodnost sončne energije.
Za več vpogledov v tehnologije solarne proizvodnje lahko raziščete naše podjetje Ooitech, ki ponuja 15 let izkušenj v solarni industriji, zagotavlja opremo za proizvodne linije solarnih panelov in obsežne storitve usposabljanja. Če želite izvedeti več, obiščite našo YouTube kanal in preverite naše MBB popolnoma avtomatska linija za proizvodnjo sončnih panelov Video. Poleg tega lahko prenesete našo Katalog in predstavitev podjetja za več informacij.