Comprensión detallada de la tecnología de celdas solares de silicio cristalino ——TOPcon

"TOPCon, HIJ y IBC parecen apuntar directamente a los semiconductores, pero están estrechamente relacionados con las celdas solares de silicio cristalino... Promover la industrialización de la tecnología de módulos de celdas perovskitas y superpuestas es un enlace importante en el desarrollo innovador, verde y de baja carbonización de los equipos de energía."

1. Cadena de la industria de generación fotovoltaica

Enlace aguas arriba - chip de silicio, pasta de plata, película fotovoltaica, vidrio fotovoltaico

·Chip de silicio: material de conversión fotoeléctrica de la celda solar;

·Pasta de plata: material conductor (que afecta la eficiencia de conversión fotoeléctrica);

·Película fotovoltaica: con alta transmisión de luz, baja niebla, alta brillantez y otras propiedades;

·Vidrio fotovoltaico: un material importante para el encapsulado de módulos fotovoltaicos.

Enlace intermedio - celdas solares, módulos solares, inversores solares

·Celdas solares: tecnología PERC, TOPCon, HJT;

·Módulos solares: vidrio fotovoltaico, película adhesiva EVA y celdas solares;

·Inversor solar: se utiliza principalmente para realizar la conversión de la forma de la energía eléctrica.

Enlace downstream - sistema centralizado de generación fotovoltaica, sistema distribuido de generación fotovoltaica.

2. Celdas solares de silicio cristalino y sus sustitutos

Desde la perspectiva de los materiales, los tipos de celdas solares se pueden dividir en celdas solares de silicio monocristalino, celdas solares de silicio policristalino, celdas solares de película delgada de silicio amorfo, películas compuestas multicomponentes (compuestos II-V de arsenicuro, sulfuro de cadmio, seleniuro de cobre y celdas de película delgada de indio, etc.), celdas de electrodos modificados multicapa poliméricos, celdas solares químicas de nanocristales, etc.

La mejora de la eficiencia y la reducción de costos de las celdas solares son dos factores principales a considerar en su preparación. Debido a las características especiales de los materiales, es difícil mejorar aún más la eficiencia de conversión de las celdas solares de silicio. Por lo tanto, lo más importante en el camino del desarrollo es comenzar con materiales o tecnologías para resolver este problema del mercado.

3. Batería TOPCon: ¿nueva tecnología?

Un software de negociación de acciones fue lanzado recientemente el 25 de julio de este año. La "batería TOPCon", que fue anunciada tan temprano como en la exposición SNEC de 2019, ha atraído mucha atención de la industria.

La tecnología TOPCon consiste en preparar una capa ultrafina de óxido de túnel y una capa de silicio policristalino altamente dopado en la parte posterior de la batería, lo que forma conjuntamente una estructura de contacto pasivo. Esta estructura puede prevenir la recombinación de los agujeros de portadores minoritarios y mejorar el voltaje de circuito abierto y la corriente de cortocircuito de la batería.

De acuerdo con el cálculo teórico, la eficiencia potencial de las celdas solares de contacto pasivo (28,7%) es la más cercana al límite teórico de eficiencia de las celdas solares de silicio cristalino (29,43%). Por lo tanto, existe un gran espacio para mejorar la eficiencia de las celdas TOPCon, lo que tiene amplias perspectivas de desarrollo.

Mediante el uso de la tecnología PERC para mejorar la eficiencia de conversión de las celdas solares, se espera lograr una utilización verde, de baja carbono y eficiente del equipo eléctrico y alcanzar la eficiencia.

El 24 de agosto de este año, el Ministerio de Industria e Información y otras cinco instituciones emitieron conjuntamente un plan de acción para acelerar el desarrollo innovador y verde y de bajo carbono de los equipos eléctricos. Sus objetivos principales son mejorar significativamente la estructura de suministro de equipos eléctricos en 5-8 años; La eficiencia de transmisión y distribución de la red eléctrica se ha mejorado considerablemente. El vicepresidente de Mingyang Smart también propuso en la "Cumbre de Carbono Neutral y Cero Carbono China 2022 y el Quinto Foro Internacional de Inversiones en Energía de China" que en el futuro, la transmisión y distribución de electricidad deberían esforzarse por ser asignadas por parque como unidad.

4. Batería TOPCon: dirección clave de desarrollo y aplicación

De acuerdo con las diez áreas principales del desarrollo verde y de bajo carbono de equipos eléctricos, los equipos solares deben centrarse en el desarrollo de tecnologías de celdas fotovoltaicas eficientes y de bajo costo. Se compromete a desarrollar tecnologías de operación y mantenimiento integrado y un sistema de gestión fotovoltaica inteligente basado en 5G, computación avanzada, inteligencia artificial y otras tecnologías de información de nueva generación.

De acuerdo con las direcciones clave de promoción y aplicación en diez campos principales de equipos eléctricos, los equipos solares deben continuar promoviendo la industrialización de tecnologías de celdas solares de silicio cristalino como TOPCon, HJT, IBC, perovskita y tecnologías de módulos de celdas apiladas, mientras se fortalece la investigación y aplicación de nuevas tecnologías fotovoltaicas eficientes y de bajo costo, así como la demostración piloto y la aplicación industrial de la fotovoltaica inteligente.