Technologievergleich für Photovoltaikmodule: PERC-, TOPCon-, HJT-, BC- und Perowskitzellen

Wie kann ich die richtige Zelle für mich auswählen?

Photovoltaikmodul Technologievergleich: PERC-, TOPCon-, HJT-, BC- und Perowskit-Zellen im Vergleich

Im Bereich der Photovoltaik ist die Zelltechnologie seit jeher der entscheidende Faktor für die Leistungsfähigkeit der Komponenten. Sie beeinflusst nicht nur den Wirkungsgrad der photoelektrischen Umwandlung, sondern bestimmt auch direkt die Herstellungskosten. Angesichts der kontinuierlichen Vertiefung der wissenschaftlichen Forschung gewinnen die fünf wichtigsten Technologien – PERC-Zellen, TOPCon-Zellen, HJT-Zellen, BC-Zellen und Perowskit-Zellen – zunehmend an Bedeutung. Jede dieser Technologien zeichnet sich durch spezifische Merkmale und ein eigenes Marktpotenzial aus.

1.MINUTE Zelle

Die PERC-Zelle zählt zu den hocheffizienten P-Zellen. Ihr Herstellungsverfahren ist einfacher als bei anderen Zelltypen, was zu einer guten Kostenkontrolle führt. Sie wird hauptsächlich mittels BSF- und PERC-Technologie hergestellt.

Umwandlungseffizienz:PERC-Zellen haben derzeit einen Massenproduktionswirkungsgrad von 23,5 %nahe an der theoretischen Grenze von 24,5%.

Die Kerntechnologie dieser Zelle liegt in der Herstellung der Passivierungsschicht mittels Dünnschichtabscheidung. Zu den wichtigsten Anlagen gehören PECVD- und ALD-Anlagen. In diesem Bereich spielen börsennotierte Unternehmen wie Maxsun und JEC eine bedeutende Rolle.

2. TOPCon-Zellen

TOPCon-Zellen, also Tunneloxid-Passivierungskontaktzellen, erreichen den Zweck der Rückpassivierung durch die sequentielle Abscheidung ultradünner Siliziumoxidschichten und Polysiliziumfilme auf der Rückseite von N-leitenden Siliziumwafern. Dadurch werden die Leerlaufspannung und der Gesamtwirkungsgrad der Zelle verbessert.

Umwandlungseffizienz:Der Wirkungsgrad der Massenproduktion von TOPCon-Zellen hat übertroffen 24 %und die obere Grenze seines theoretischen Umwandlungswirkungsgrades ist so hoch wie 28,7 %.

Die Branche erforscht derzeit aktiv eine Reihe neuer Technologien zur Leistungssteigerung, darunter LP-Doppelinsertion, Laser-SE-Bearbeitung, lasergestütztes Sintern sowie die Optimierung von Polysiliziumschichten und sekundären Gitterverdünnungstechnologien. Zukünftig dürfte die Integration fortschrittlicher Technologien wie 0BB, doppelseitiges Polysilizium, TBC und Perowskit-Stapelung die Effizienz von TOPCon-Zellen deutlich steigern. Statistiken zufolge beträgt der Marktanteil von TOPCon… Photovoltaikzelle Der Markt ist von Jahr zu Jahr gewachsen, und es wird erwartet, dass der Marktanteil bis 2030N-Typ Photovoltaikzellen werden etwa 56 % erreichen.

3.HJT/HIT-Zellen

HIT-Zellen wurden 1990 vom japanischen Unternehmen Sanyo entwickelt. Aufgrund ihrer hohen Effizienz und einzigartigen Struktur erregten sie große Aufmerksamkeit. Da „HIT“ später als Marke eingetragen wurde, werden sie in der Branche häufiger als HJT- oder SHJ-Zellen bezeichnet. HJT-Zellen, auch Heteroübergangszellen genannt, basieren auf der Verwendung von amorphem Silizium zur Abscheidung einer Heteroübergangspassivierungsschicht auf n-dotierten Siliziumwafern. Dieses Design verbessert die Leerlaufspannung und den Wirkungsgrad der Zelle deutlich.

Umwandlungseffizienz:Derzeit hat die Massenproduktions-Umwandlungseffizienz von HJT-Zellen einen bestimmten Wert erreicht. 24,53 %und die höchste Umwandlungseffizienz im Laborumfeld hat ein erstaunliches Ergebnis erreicht. 29,52 %.

Zu ihren Vorteilen zählen eine hohe Leerlaufspannung, geringe Leistungsdämpfung, stabile Ausgangsleistung bei niedrigem Temperaturkoeffizienten, strukturelle Symmetrie, die die Dünnschicht- und bifaziale Stromerzeugung ermöglicht, sowie ein relativ einfacher Prozessablauf. Besonders hervorzuheben ist, dass das von HJT-Zellen verwendete Dünnschichtabscheidungsverfahren großes Potenzial für die Integration mit IBC- und Perowskitzellen bietet. Dennoch stellen die hohen Anlagen- und Materialkosten sowie technische Hürden, die sich durch die Aufrüstung bestehender Anlagen nicht überwinden lassen, weiterhin Herausforderungen für die Kommerzialisierung dar.

4. v. Chr. Zelle

Die BC-Zelle ist kein spezifisches Zellprodukt, sondern eine allgemeine und effiziente Technologieplattform. Sie lässt sich mit verschiedenen Technologien wie PREC, TOPCon und HJT integrieren, um den Gesamtwirkungsgrad von Photovoltaikzellen deutlich zu verbessern. Beispielsweise entsteht die TBC-Zelle durch die Kombination mit der TOPCon-Technologie, oder die HBC-Zelle wird durch die Kombination mit der HJT-Technologie hergestellt.

Umwandlungseffizienz:Derzeit hat der theoretische Wirkungsgrad der BC-Zelle Folgendes erreicht: 29,1 %und zeigt damit sein großes Potenzial bei der Verbesserung der Leistung von Photovoltaikanlagen.

Marktbeobachter gehen davon aus, dass BC-Zellen die TOPCON-Zelle in den nächsten fünf bis sechs Jahren schrittweise ablösen und sich als dominierende Technologie im Bereich kristalliner Siliziumzellen etablieren werden. Die Entwicklung und Herstellung von BC-Zellen ist jedoch äußerst anspruchsvoll und erfordert von den Unternehmen ein sehr hohes Maß an technischer Kompetenz, um eine kommerzielle Produktion zu erreichen. Aktuelle Rankings zur globalen Komponenteneffizienz zeigen, dass Produkte mit BC-Zellentechnologie deutliche Effizienzvorteile aufweisen, beispielsweise ABC White Hole von Aixun Co., Ltd. und HI-MO 6 von Longi Green Energy.

5. Perowskit-Zellen

Perowskitzellen stellen die wichtigste Entwicklungsrichtung der nächsten Generation von Photovoltaikzellen dar. Als Vertreter der dritten Generation von Dünnschichtzellen nutzen sie Perowskit-Strukturmaterialien als Lichtabsorptionsschicht und lassen sich in zwei Haupttypen unterteilen: Einzelzellen und gestapelte Zellen. Diese Zellen zeichnen sich durch hohe Energieumwandlungseffizienz, niedrige Kosten, geringes Gewicht und Flexibilität aus. Derzeit befinden sich Perowskitzellen noch in einem frühen Stadium der Industrialisierung.

Umwandlungseffizienz:Der theoretische Wirkungsgrad hat erreicht 26,1 %und der theoretische Wirkungsgrad von Perowskit-Stapelzellen ist so hoch wie44%.

Der Wirkungsgrad der von LONGi Green Energy unabhängig entwickelten kristallinen Silizium-Perowskit-Stapelzelle hat erreicht 33,9%Dies ist der weltweit höchste Wirkungsgrad solcher Zellen.

Jede Zelle hat ihre eigenen Vorteile und geeigneten Einsatzgebiete. Wählen Sie die passende Zelle entsprechend Ihrer Situation, um Ihr Unternehmen besser und schneller voranzubringen.