Compréhension détaillée de la technologie des cellules solaires en silicium cristallin —— TOPcon

"TOPCon, HIJ et IBC semblent pointer directement vers les semi-conducteurs, mais ils sont étroitement liés aux cellules solaires en silicium cristallin... Promouvoir l'industrialisation de la technologie des modules à base de pérovskite et de cellules empilées est un maillon important dans le développement innovant, vert et à faible émission de carbone des équipements électriques."

1. Chaîne industrielle de la génération photovoltaïque

Lien amont - puce en silicium, pâte d'argent, film photovoltaïque, verre photovoltaïque

·Puce en silicium : matériau de conversion photovoltaïque des cellules solaires;

·Pâte d'argent : matériau conducteur (influençant l'efficacité de conversion photovoltaïque);

·Film photovoltaïque : avec une haute transmission lumineuse, une faible nébulosité, une grande luminosité et d'autres propriétés;

·Verre photovoltaïque : un matériau important pour l'emballage des modules photovoltaïques.

Lien intermédiaire - cellules solaires, modules solaires, onduleurs solaires

·Cellules solaires : technologie PERC, TOPCon, HJT;

·Modules solaires : verre photovoltaïque, film adhésif EVA, et cellules solaires;

·Onduleur solaire : principalement utilisé pour réaliser la conversion de la forme de l'énergie électrique.

Lien en aval - système centralisé de production d'électricité photovoltaïque, système de production d'électricité photovoltaïque distribué.

2. Cellules solaires à silicium cristallin et leurs substituts

Du point de vue des matériaux, les types de cellules solaires peuvent être divisés en cellules solaires à silicium monocristallin, cellules solaires à minces films de silicium polycristallin, cellules solaires à minces films d'amorphes de silicium, films composites multi-composants (composés II-V d'arsenic, sulfure de cadmium, sélénure de cuivre à base de cadmium et cellules à minces films, etc.), cellules électrodes modifiées multicouches polymères, cellules solaires chimiques à nanocristaux, etc.

L'amélioration de l'efficacité et la réduction des coûts des cellules solaires sont deux facteurs principaux à prendre en compte lors de leur fabrication. En raison des caractéristiques spécifiques des matériaux, il est difficile d'améliorer davantage l'efficacité de conversion des cellules solaires au silicium. Par conséquent, le chemin du développement consiste principalement à commencer par les matériaux ou les technologies pour résoudre ce problème de marché.

3. Pile TOPCon : nouvelle technologie ?

Un logiciel de négociation boursière a été lancé le 25 juillet cette année. La "pile TOPCon", qui avait été annoncée dès l'exposition SNEC en 2019, a attiré beaucoup d'attention dans l'industrie.

La technologie TOPCon consiste à préparer une couche ultra-mince d'oxyde tunnel et une couche de silicium polycristallin fortement dopée sur l'arrière de la batterie, formant ensemble une structure de contact passif. Cette structure peut empêcher la recombinaison des trous des porteurs minoritaires et améliorer la tension de circuit ouvert et le courant de court-circuit de la batterie.

D'après le calcul théorique, l'efficacité potentielle des cellules solaires à contact passif (28,7 %) est la plus proche de l'efficacité limite théorique des cellules solaires en silicium cristallin (29,43 %). Par conséquent, il existe un vaste espace pour améliorer l'efficacité des cellules TOPCon, ce qui offre de larges perspectives de développement.

En utilisant la technologie PERC pour améliorer l'efficacité de conversion des cellules solaires, il est prévu d'atteindre une utilisation verte, bas carbone et efficace des équipements électriques et d'atteindre l'efficacité.

Le 24 août de cette année, le Ministère de l'Industrie et des Technologies de l'Information, avec cinq autres départements, a conjointement publié un plan d'action visant à accélérer le développement innovant, écologique et à faible émission de carbone des équipements électriques. Ses objectifs principaux sont d'améliorer considérablement la structure d'approvisionnement des équipements électriques en 5 à 8 ans ; L'efficacité de transmission et de distribution du réseau électrique a été significativement améliorée. Le vice-président de Mingyang Smart a également proposé lors du « Sommet 2022 sur la Neutralité Carbone et le Zéro Carbone en Chine et du Cinquième Forum International sur les Investissements Énergétiques de la Chine » que dans le futur, la transmission et la distribution de l'électricité devraient s'efforcer d'être réparties par parc industriel.

4. Batterie TOPCon : direction clé de développement et d'application

Conformément aux dix domaines majeurs du développement vert et à faible émission de carbone des équipements électriques, les équipements solaires doivent se concentrer sur le développement de technologies de cellules photovoltaïques efficaces et à faible coût. Ils s'engagent à développer des technologies d'exploitation et de maintenance intégrées ainsi que des systèmes de gestion photovoltaïque intelligents basés sur les nouvelles technologies d'information comme la 5G, le calcul avancé, l'intelligence artificielle et d'autres.

Conformément aux orientations clés de promotion et d'application dans les dix principaux domaines des équipements électriques, les équipements solaires doivent continuer à promouvoir l'industrialisation des technologies de cellules solaires en silicium cristallin telles que TOPCon, HJT, IBC, pérovskite et les technologies de modules multicouches, tout en renforçant la recherche et l'application de nouvelles technologies de cellules photovoltaïques efficaces et à faible coût, ainsi que la démonstration pilote et l'application industrielle des solutions photovoltaïques intelligentes.