Rozwój ogniw słonecznych z heterozłączem: Odblokowanie potencjału dzięki optycznym filmom konwersyjnym
Branża energii słonecznej przechodzi znaczącą transformację, a ogniwa słoneczne heterozłączowe (HJT) są gotowe do wejścia w fazę rozwoju na dużą skalę. Od 2022 r. koszty produkcji ogniw i modułów HJT stale spadają, co prowadzi do przyspieszającego trendu w kierunku produkcji masowej. Ten blog zagłębia się w kluczowe postępy, wyzwania i możliwości związane z technologią HJT i optycznymi foliami konwersyjnymi, które odgrywają kluczową rolę w zwiększaniu wydajności tych wysokowydajnych urządzeń fotowoltaicznych.
Zrozumienie heterozłączowych ogniw słonecznych
Heterojunction solar cells, lub ogniwa HIT, to rodzaj wysokowydajnych ogniw słonecznych z krystalicznego krzemu charakteryzujących się unikalną strukturą. Są znane ze swojej elastycznej konstrukcji, długiej żywotności i zdolności do generowania energii z obu stron. W porównaniu do technologii pasywowanego emitera i tylnej celi (PERC), ogniwa HJT wykazują bardziej wrażliwą warstwę przezroczystego przewodzącego tlenku (TCO), szczególnie w środowiskach narażonych na światło ultrafioletowe (UV), kwasy i wilgotne warunki. Długotrwałe narażenie na światło UV może degradować wiązania Si-H na powierzchni ogniwa, negatywnie wpływając na wydajność i trwałość.
Aby złagodzić te wyzwania, producenci zazwyczaj wykorzystują rozwiązania w postaci blokowania promieniowania UV. Jednak tradycyjne metody mogą utrudniać ogniwom HJT wykorzystanie światła o krótkiej długości fali, co zmniejsza ich przewagę konkurencyjną. Folie do konwersji optycznej, zaprojektowane specjalnie do zastosowań HJT, oferują obiecujące rozwiązanie, przekształcając światło UV w widzialne światło niebieskie, zmniejszając w ten sposób degradację ogniw, a jednocześnie zwiększając ogólną moc i stabilność modułu.
Rola folii do konwersji optycznej
Folie konwersji optycznej, znane również jako folie konwersji światła dla ogniw heterozłączowych, to innowacyjne materiały opracowane w celu optymalizacji wydajności technologii HJT. Folie te są tworzone przez dodanie środków konwersji optycznej do folii o wysokiej transmisji, co umożliwia przekształcenie światła UV w światło niebieskie, a tym samym poprawę wydajności modułów słonecznych.
Ostatnie testy wykazały, że stosowanie folii do konwersji optycznej może zwiększyć wydajność modułu o około 1.5% w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami do enkapsulacji UV-cut. Ponadto folie te są zaprojektowane tak, aby zachować wysoką niezawodność przez ponad 50 lat, co czyni je trwałym wyborem dla producentów systemów solarnych.
Kluczowe cechy folii konwersyjnych optycznych
Folie do konwersji optycznej posiadają kilka niezwykłych cech, które zwiększają ich użyteczność:
Materiał PO współwytłaczanyWysoka wydajność konwersji i doskonała odporność na promieniowanie UV.
Warunki przechowywania i okres trwałości:Aby zapewnić optymalną wydajność, folie należy przechowywać z dala od bezpośredniego światła słonecznego, w pomieszczeniach o temperaturze 25 ± 15°C i wilgotności 55 ± 15%. Okres przydatności do użycia wynosi trzy miesiące od daty produkcji. Zaleca się, aby po otwarciu produkt zużyć w ciągu sześciu godzin.
Charakterystyka wydajności
Poniżej przedstawiono szczegółowy przegląd parametrów wydajnościowych folii do konwersji optycznej:
| Nieruchomość | Jednostka | Typowa wartość | Standardowa |
|---|---|---|---|
| Grubość | um | Standardowo±10% | GB / T 6672-2001 |
| Waga | g / m2 | ≥ Standard | Metoda Saiwu |
| Szerokość | mm | 200-2200 | - |
| Struktura powierzchni | - | Tłoczone | - |
| Gęstość | g / cm3 | 0.85-0.95 | ISO 1183 |
| Wytrzymałość na rozciąganie | MPa | MD≥6.0, TD≥5.0 | ASTM D-882 |
| Wydłużenie przy zerwaniu | % | MD≥400, TD≥40 | - |
| Siła odrywania z HJT | N / cm | ≥25 | Metoda Saiwu |
| Wytrzymałość na odrywanie szkła | N / cm | ≥60 | GB / T 29848-2018 |
| Wytrzymałość na odrywanie z tylną warstwą | N / cm | ≥40 | - |
| Skurcz termiczny | % | MD≤3.0, TD≤1.5 | - |
| Stopień sieciowania | % | 75≤X≤95 | - |
| Przezroczystość (280-380nm) | % | ≤ 20 | - |
| Przezroczystość (380-1100nm) | % | ≥90 | - |
| Rezystywność objętościowa | O*cm | ≥1 × 1015 | - |
| Wskaźnik żółknięcia po 1000h DH | / | △YI≤5 | - |
| Wytrzymałość na odrywanie ze szkłem po 1000h DH | N / cm | ≥40 | - |
| Wskaźnik żółknięcia po 120 kWh UV | / | △YI≤5 | - |
| Współczynnik przenikania pary wodnej | g/m2*dzień | ≤ 5.0 | 38℃, wilgotność względna 90%, 500um |
Przejście z technologii typu P na technologię typu N
W miarę rozwoju branży fotowoltaicznej coraz bardziej widoczna staje się zmiana z technologii typu P na technologie typu N. Czynniki wpływające na industrializację technologii typu N, w szczególności HJT i TOPCon, obejmują szybkość dostarczania sprzętu i zróżnicowane możliwości producentów w zakresie budowy i uruchamiania linii produkcyjnych.
W przypadku technologii HJT znaczącym przełomem jest rozwój wykwalifikowanego personelu. Siła robocza wymagana do HJT różni się od siły roboczej tradycyjnych systemów krzemu krystalicznego, co prowadzi do niedoboru talentów wśród producentów baterii, dostawców sprzętu i dostawców materiałów.
Wyzwania stojące przed rozwojem technologii HJT
Pomimo obiecujących perspektyw dla HJT, wyzwania pozostają. Liczba firm aktywnie poszukujących technologii HJT jest ograniczona, co tworzy wrażenie, że redukcja kosztów i poprawa wydajności to powolne procesy. Wdrażanie nowych technologii wymaga okresu adaptacji dla klientów, a wielu z nich nadal nie jest pewnych niezawodności komponentów HJT.
Jednak w miarę jak coraz więcej klientów dostrzega zalety technologii HJT, takie jak zwiększona produkcja energii, rynek zaczyna reagować pozytywnie. Niedawny przykład obejmuje przetarg Guodian Investment na zamówienie o mocy 160 MW, który konkretnie obejmował komponenty HJT.
Zwiększanie wydajności i redukcja kosztów w technologii HJT
Aby zwiększyć wydajność i obniżyć koszty technologii HJT, bada się kilka kluczowych obszarów:
Struktura produktu:Optymalizacja konstrukcji ogniw słonecznych w celu zwiększenia wydajności.
Wybór materiału:Koncentrujemy się na jakości płytek krzemowych, optymalizacji wydajności powłoki ITO i rafinacji materiałów elektrod metalowych.
Kontrola procesu produkcyjnego:Zaostrzenie kontroli na warstwach w skali nanometrowej ma bezpośredni wpływ na wydajność.
Redukcja grubości płytek krzemowych:Przejście z 130 mikronów do 120 mikronów, z docelowym celem osiągnięcia 90 mikronów.
Przyszłe perspektywy technologii HJT
W tym roku szacuje się, że dostawy HJT osiągną około 10 GW, a prognozy na przyszły rok wskazują na wzrost do 40-50 GW. Szybki postęp w technologii HJT stwarza obiecującą okazję do powszechnego przyjęcia w sektorze energii słonecznej.
Wyzwania związane z masową produkcją HJT
Pomimo zalet technologii HJT, jej koszt pozostaje wyższy niż systemów PERC i TOPCon, co stanowi poważne wyzwanie dla produkcji masowej. Współpraca między partnerami HJT koncentruje się na redukcji kosztów i poprawie wydajności poprzez strategie takie jak minimalizacja użycia pasty srebrnej, redukcja wymagań dotyczących materiału docelowego i optymalizacja grubości wafla.
Zwiększanie efektywności HJT
Kluczowe obszary wymagające skupienia się w celu poprawy efektywności HJT obejmują:
Technologia mikrokrystaliczna:Poprawa współczynnika wypełnienia, przewodności i transmisji światła w celu zwiększenia wydajności.
Techniki metalizacji:Wdrożenie miedziowania i technologii zerowej szyny zbiorczej w celu zmniejszenia zużycia pasty srebrnej przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności linii sieciowej.
Folie do konwersji optycznej:Wykorzystanie tych folii ma na celu zwiększenie wydajności HJT poprzez zamianę światła UV na użyteczną energię.
Podsumowanie
Rozwój heterozłączowych ogniw słonecznych stanowi znaczący postęp w technologii fotowoltaicznej, z potencjałem zwiększenia wydajności i obniżenia kosztów. Folie konwersji optycznej są integralną częścią realizacji tego potencjału, oferując innowacyjne rozwiązania, które zwiększają wydajność HJT, jednocześnie rozwiązując wyzwania stawiane przez ekspozycję na promieniowanie UV. W miarę rozwoju branży perspektywa stania się HJT główną technologią jest coraz bardziej prawdopodobna, torując drogę do bardziej zrównoważonej i wydajnej przyszłości energii słonecznej.
Aby uzyskać więcej informacji na temat technologii produkcji paneli słonecznych, możesz zapoznać się z naszą firmą Ooitech, która oferuje 15 lat doświadczenia w branży solarnej, dostarczając sprzęt do linii produkcyjnych paneli słonecznych i kompleksowe usługi szkoleniowe. Aby dowiedzieć się więcej, odwiedź naszą stronę kanał YouTube i sprawdź nasze Film przedstawiający w pełni automatyczną linię produkcyjną paneli słonecznych MBBDodatkowo możesz pobrać nasze katalog i profil firmy po więcej informacji.