مقایسه مزایا و معایب مسیرهای فناوری باتری PERC، TOPCon، HJT و IBC و مزایای بازار آنها در صنعت فتوولتائیک

news-1268-793

	مزایای	معایب	بلوغ فناوری	اثربخشی هزینه	تقاضای بازار
امیتر غیرفعال و سلول عقب	سلول‌های PERC اصلی‌ترین فناوری موجود در بازار هستند، با راندمان صنعتی بالا و هزینه‌های تولید پایین. جذب نور و کارایی جمع‌آوری الکترون در پشت سلول را با وارد کردن یک فیلم اکسید سیلیکون در پشت سلول بهبود می‌بخشد.	حد بازده نظری سلول‌های PERC نسبتاً کم است (24.5%)، و مشکل تخریب ناشی از نور وجود دارد که به ویژه در سلول‌های PERC چند بلوری مشهود است.	فناوری PERC در حال حاضر بسیار بالغ است، اما با ارتقاء و تکرار از فناوری نوع p به نوع n، فناوری PERC با کاهش سهم بازار مواجه است.	باتری های PERC دارای مزیت های هزینه ای هستند و هزینه آنها به باتری های معمولی نزدیک است. با این حال، به دلیل فضای محدود برای بهبود کارایی، ممکن است در آینده با خطر کاهش ارزش دارایی ها و حذف آنها مواجه شوند.	سلول‌های PERC زمانی نیروی اصلی حمل‌ونقل در بازار بودند، اما با تکرار فناوری، به تدریج با فناوری‌های سلولی نوع N مانند TOPCon جایگزین می‌شوند.
تماس غیرفعال شده با اکسید تونل	فناوری TOPCon یک لایه اکسید تونلی را در پشت سلول معرفی می‌کند تا بازده جمع‌آوری الکترون در پشت را افزایش دهد و در نتیجه ولتاژ مدار باز و ضریب پر شدن بالاتر و همچنین جریان نوترکیبی کمتری داشته باشد. راندمان تئوری به 28.7 درصد می رسد و با خطوط تولید سلول سیلیکون کریستالی موجود سازگار است.	فرآیند تولید باتری های TOPCon نسبتاً پیچیده است که تعداد مراحل را افزایش می دهد. علاوه بر این، مسیرهای فنی فعلی یکپارچه نیستند و در نتیجه یک ضرر عملکردی به همراه دارد.	فناوری TOPCon به سرعت در حال توسعه است و بسیاری از شرکت ها به طور فعال در حال برنامه ریزی آن هستند. انتظار می رود در چند سال آینده به فناوری اصلی در بازار تبدیل شود.	هزینه سلول‌های TOPCon نسبتاً بالا است، اما پذیرش بازار به دلیل مزایای کارآیی آنها در حال افزایش است و انتظار می‌رود با افزایش ظرفیت و بهینه‌سازی فرآیند، هزینه‌ها بیشتر کاهش یابد.	باتری‌های TOPCon به دلیل راندمان تبدیل بالا و عملکرد خوب در دمای بالا به سرعت بازار را تصاحب می‌کنند و انتظار می‌رود سهم بازار آن‌ها در سال 2024 به 70 درصد افزایش یابد.
اتصال ناهمگون با لایه نازک درونی	فناوری HJT دارای ساختار سلولی دو وجهی متقارن، راندمان بالا و ویژگی های تضعیف نور کم است. راندمان تولید انبوه عموماً بالای 24 درصد است و انتظار می‌رود که به بالای 30 درصد افزایش یابد. بدون مشکل درب و PID، ضریب دمای پایین، دو وجهی بالا و اثر نور ضعیف خوب است.	باتری‌های HJT به سرمایه‌گذاری بالای تجهیزات و هزینه‌های بالای خمیر نقره نیاز دارند، اما همانطور که فرآیند بالغ می‌شود و محلی‌سازی می‌شود، انتظار می‌رود که هزینه‌ها همچنان کاهش یابد.	فناوری HJT از نظر کارایی حد بالایی دارد، اما روند صنعتی شدن آن همچنان در حال شتاب است و هنوز به یک رهبر بازار تبدیل نشده است.	باتری های HJT نیاز به سرمایه گذاری بالای تجهیزات و هزینه های بالای خمیر نقره دارند، اما انتظار می رود با پیشرفت فناوری و بومی شدن هزینه ها کاهش یابد.	سلول های HJT به دلیل مزایایی مانند راندمان بالا و ضریب دمای پایین آینده امیدوار کننده ای در بازار فتوولتائیک دارند، اما سهم بازار فعلی آنها نسبتاً کم است.
تماس برگشتی Interdigitated	فناوری IBC با طراحی تمام کنتاکت های الکترود در پشت باتری، جذب و مسدود شدن نور توسط الکترود جلویی را از بین می برد و در نتیجه راندمان تبدیل فوتوالکتریک باتری را بهبود می بخشد. بازده باتری بالاتر و طراحی زیبایی شناسی بهتری دارد.	فرآیند باتری IBC پیچیده تر، دشوارتر و گران تر است، بنابراین تولید انبوه آن در کوتاه مدت دشوار است. با این حال، این پتانسیل در فرآیند برهم نهی دارد، مانند ترکیب با HJT برای تشکیل باتری HBC، که می تواند کارایی را بیشتر کند.	فناوری IBC نوعی باتری از نوع N با پتانسیل بازدهی بالا است، اما در حال حاضر تولید انبوه آن دشوار است و نیاز به پیشرفت‌های بیشتر در فناوری و کاهش هزینه دارد.	پیچیدگی فرآیند باتری‌های IBC منجر به هزینه بالای آن‌ها می‌شود، اما در طولانی‌مدت، پتانسیل بالایی در فرآیند برهم‌نهی دارند و ممکن است با فناوری‌هایی مانند HJT ترکیب شوند تا باتری‌های کارآمدتری ایجاد کنند.	باتری‌های IBC به دلیل کارایی و زیبایی‌شناسی بالا اغلب در بازارهای گران‌قیمت استفاده می‌شوند، اما شرکت‌های زیادی در حال حاضر روی آن‌ها سرمایه‌گذاری نمی‌کنند، عمدتاً به دلیل پیچیده بودن فرآیند و هزینه بالا.

هر فناوری دارای سناریوهای کاربردی منحصر به فرد و مزایای قابل توجهی است. انتخاب مسیر فناوری عمیقاً بر میزان رضایت تقاضای بازار، ملاحظات مقرون‌به‌صرفه و ملاحظات بلوغ فناوری تأثیر می‌گذارد. در زمینه فتوولتائیک کنونی، اگرچه سلول‌های PERC به دلیل مزایای گذشته هنوز سهم زیادی از بازار را به خود اختصاص داده‌اند، با تغییرات سریع در فناوری، به تدریج با فناوری سلول‌های نوع N در حال ظهور جایگزین می‌شوند و تکرار جدیدی از فناوری فتوولتائیک را نشان می‌دهند. در میان آنها، باتری‌های TOPCon به دلیل مزیت‌های دوگانه در کارایی و هزینه، با سرعتی بی‌سابقه بازار را به تصرف خود درآورده‌اند و رقابتی قوی نشان می‌دهند. اگرچه باتری‌های HJT و IBC پتانسیل بازدهی چشمگیری دارند، اما سهم بازار آنها به دلیل بلوغ تکنولوژیکی و عوامل هزینه‌ای فعلی محدود است، و آنها نیاز فوری به گسترش نفوذ خود از طریق پیشرفت‌های تکنولوژیکی بیشتر و کنترل هزینه دارند.

از آنجایی که نوآوری های تکنولوژیکی به عمیق تر شدن خود ادامه می دهد و تقاضای بازار همچنان در حال رشد است، دلیلی داریم که باور کنیم سلول های TOPCon به دلیل مزیت های جامع خود در چند سال آینده جایگاه خود را به عنوان مسیر اصلی فناوری در بازار فتوولتائیک در چند سال آینده تثبیت خواهند کرد. در عین حال، ما باید به توسعه فناوری های پیشرفته مانند HJT و IBC نیز توجه زیادی داشته باشیم. آنها ممکن است شگفتی ها و تغییرات بیشتری را در صنعت فتوولتائیک تحت فشار دوگانه بلوغ فناوری و بهینه سازی هزینه به ارمغان بیاورند.