فهم تفصيلي لتكنولوجيا الخلايا الشمسية البلورية السيليسية —— TOPcon

"TOPCon، HIJ وIBC تبدو وكأنها تشير مباشرة إلى شبه الموصلات، لكنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالخلايا الشمسية ذات الكريستال السيليكوني... تعزيز التصنيع الصناعي للتكنولوجيا الموديولية للخلايا المركبة والبيروفسكايت يمثل رابطًا مهمًا في التنمية الابتكارية الخضراء ومنخفضة الكربون للمعدات الكهربائية."

1. سلسلة صناعة توليد الطاقة الشمسية

الرابط العلوي - شريحة السيليكون، معجون الفضة، غشاء طاقة شمسية، زجاج طاقة شمسية

·شريحة السيليكون: مادة تحويل الضوء إلى كهرباء للخلية الشمسية;

·معجون الفضة: مادة موصلة (مؤثرة على كفاءة تحويل الضوء إلى كهرباء);

·غشاء طاقة شمسية: يتميز بدرجة عالية من نفاذية الضوء، ضبابية منخفضة، وسطوع عالي وغيرها من الخصائص;

·زجاج طاقة شمسية: مادة مهمة لتعبئة الوحدات الشمسية.

الرابط الأوسط - خلايا شمسية، وحدات شمسية، محولات شمسية

·الخلايا الشمسية: تقنية PERC، TOPCon، HJT;

·وحدات شمسية: زجاج طاقة شمسية، غشاء لاصق EVA، وخلايا شمسية;

·محول شمسي: يستخدم بشكل أساسي لتحقيق تحويل شكل الطاقة الكهربائية.

الرابط الأسفل - نظام توليد طاقة شمسية مركزي، نظام توليد طاقة شمسية موزع.

2. خلايا شمسية كريستالية وبدائلها

من منظور المواد، يمكن تقسيم أنواع الخلايا الشمسية إلى خلايا سيليكون أحادي البلورة، خلايا سيليكون متعدد البلورة رقيقة، خلايا سيليكون غير بلوري رقيقة، أغلفة مركبة متعددة (مركبات الفوسفید والكادميوم الكبريتيد والكادميوم السيلينيد وأغشية خلايا نحاس السيلينيد الرقيقة، وما إلى ذلك)، خلايا الكهروضوئية متعددة الطبقات المعدلة، خلايا كيميائية شمسية نانوية، وما إلى ذلك.

تحسين الكفاءة وخفض التكلفة للخلايا الشمسية هما العاملان الرئيسيان اللذان يجب أخذهما بعين الاعتبار أثناء إعدادها. بسبب الخصائص الخاصة للمواد، من الصعب تحسين كفاءة التحويل لخلايا السيليكون الشمسية بشكل أكبر. لذلك، الشيء الأكثر أهمية في مسار التطوير هو البدء بالمواد أو التكنولوجيا لحل هذه المشكلة السوقية.

3. بطارية TOPCon: تقنية جديدة؟

تم إطلاق برنامج تداول الأسهم الجديد في 25 يوليو من هذا العام. "بطارية TOPCon"، التي تم الإعلان عنها لأول مرة في معرض SNEC في عام 2019، جذبت اهتمامًا كبيرًا من الصناعة.

تكنولوجيا TOPCon تتضمن إعداد طبقة نفق أكسيد فائق الرقة وطبقة سيليكون متعدد البلورات ذات تدفق عالٍ على ظهر البطارية، مما يشكل معًا هيكل اتصال سلبي. يمكن لهذا الهيكل منع إعادة تشكيل الثقوب الحاملة للشحنة القليلة وتحسين الجهد المفتوح والتيار القصير للبطارية.

وفقًا للحسابات النظرية، فإن كفاءة الخلايا الشمسية ذات الاتصال السلبي (28.7%) هي الأقرب إلى الكفاءة النظرية القصوى لخلايا السيليكون البلوري (29.43%). لذلك، هناك مساحة كبيرة لتحسين كفاءة خلايا TOPCon، مما يمنحها آفاقًا واسعة للتطوير.

من خلال استخدام تقنية PERC لتحسين كفاءة تحويل الخلايا الشمسية، من المتوقع تحقيق استخدام أخضر ومنخفض الكربون وكفء للمعدات الكهربائية وتحقيق الكفاءة.

في 24 أغسطس من هذا العام، أصدرت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات مع خمسة أقسام أخرى خطة عمل لتسريع التنمية الابتكارية الخضراء والمنخفضة الكربون للمعدات الكهربائية. وأهدافها الرئيسية هي تحسين بنية العرض للمعدات الكهربائية بشكل ملحوظ خلال 5-8 سنوات؛ تم تحسين كفاءة نقل وتوزيع الكهرباء في الشبكة بشكل كبير. كما اقترح نائب رئيس شركة مينغ يانغ سمارت في "قمة الصين 2022 للحياد الكربوني والكربون الصفري والمنتدى الدولي الخامس للاستثمار في الطاقة بالصين" أن نقل وتوزيع الكهرباء في المستقبل يجب أن يسعى لتوزيعها وحدة الحديقة كوحدة.

4. بطارية TOPCon: اتجاه رئيسي للتطوير والتطبيق

وفقًا للعشر مجالات رئيسية للتنمية الخضراء والمنخفضة الكربون للمعدات الكهربائية، يجب التركيز على تطوير تقنية الخلايا الشمسية الفعالة ومنخفضة التكلفة. وهي ملتزمة بتطوير تقنية التشغيل والصيانة المتكاملة ونظام إدارة الطاقة الشمسية الذكية المستند إلى 5G والحوسبة المتقدمة والذكاء الاصطناعي وغيرها من تقنيات المعلومات الجديدة.

وفقًا لاتجاهات الترويج والتطبيق في عشرة مجالات رئيسية للمعدات الكهربائية، يجب الاستمرار في تعزيز التصنيع الصناعي لتكنولوجيات الخلايا الشمسية البلورية مثل TOPCon وHJT وIBC والبيروفسكيت والتكنولوجيات المركبة للوحدات الخلوية، مع تعزيز البحث والتطبيق حول تقنيات خلايا شمسية جديدة فعالة ومنخفضة التكلفة، بالإضافة إلى إجراء التجارب التوضيحية والتطبيق الصناعي للطاقة الشمسية الذكية.