Comparaison des technologies de modules photovoltaïques : PERC, TOPCon, HJT, BC et cellules pérovskites

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Module photovoltaïque Compétition technologique : comparaison des cellules PERC, TOPCon, HJT, BC et des cellules pérovskites

Dans le domaine du photovoltaïque, la technologie des cellules a toujours été un facteur déterminant de la performance des composants, influençant non seulement le rendement de conversion photoélectrique, mais aussi directement le coût de fabrication. Actuellement, grâce à l'approfondissement constant de la recherche scientifique, les cinq principales technologies de cellules photovoltaïques – PERC, TOPCon, HJT, BC et pérovskite – prennent une importance croissante. Chaque technologie présente des caractéristiques propres et un potentiel commercial distinctif.

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La cellule PERC est un produit à haut rendement parmi les cellules de type P. Son processus de production est plus simple que celui des autres types de cellules, ce qui permet une meilleure maîtrise des coûts. Elle utilise principalement les technologies BSF et PERC.

Efficacité de conversion :Les cellules PERC ont actuellement atteint une efficacité de conversion de production de masse de 23,5%, proche de la limite théorique de 24,5%.

La technologie de base de cette cellule repose sur la fabrication d'un film de passivation, obtenu par dépôt de couches minces. Les équipements clés comprennent des systèmes PECVD et ALD. Dans ce domaine, des sociétés cotées en bourse telles que Maxsun et JEC jouent un rôle important.

2.Cellules TOPCon

Les cellules TOPCon, c'est-à-dire les cellules à contact de passivation d'oxyde tunnel, réalisent la passivation arrière en déposant successivement des couches ultra-minces d'oxyde de silicium et des films de polysilicium sur l'arrière des plaquettes de silicium de type N, améliorant ainsi la tension en circuit ouvert et l'efficacité de conversion globale de la cellule.

Efficacité de conversion :L'efficacité de conversion de la production de masse des cellules TOPCon a dépassé 24%, et la limite supérieure de son efficacité de conversion théorique est aussi élevée que 28,7%.

Actuellement, l'industrie explore activement plusieurs nouvelles technologies pour améliorer ses performances, notamment la double insertion LP, le traitement SE laser, le frittage assisté par laser, l'optimisation des couches de polysilicium et la technologie d'amincissement secondaire de la grille. À l'avenir, l'intégration de technologies avancées telles que 0BB, le poly double face, le TBC et l'empilement de pérovskite devrait permettre d'atteindre de nouveaux sommets en termes d'efficacité des cellules TOPCon. Selon les statistiques, la part de marché de TOPCon dans le secteur des cellules photovoltaïques est de… Cellule photovoltaïque le marché a progressé d'année en année, et l'on prévoit que d'ici 2030, la part de marché deType N Les cellules photovoltaïques atteindront environ 56 %.

3. Cellules HJT/HIT

Les cellules HIT ont été initialement développées par la société japonaise Sanyo en 1990. Elles ont suscité un vif intérêt grâce à leur rendement élevé et leur structure unique. Cependant, depuis le dépôt de la marque « HIT », l'industrie les désigne plus souvent par les appellations HJT ou SHJ. Les cellules HJT, ou cellules à hétérojonction, reposent sur l'utilisation d'une technologie de dépôt de silicium amorphe pour former une couche de passivation à hétérojonction sur des plaquettes de silicium de type N. Cette conception améliore significativement la tension en circuit ouvert et le rendement de conversion de la cellule.

Efficacité de conversion :À l'heure actuelle, l'efficacité de conversion de la production de masse des cellules HJT a atteint 24,53%et l'efficacité de conversion la plus élevée en milieu de laboratoire a atteint un niveau étonnant 29,52%.

Ses avantages comprennent une tension en circuit ouvert élevée, une faible atténuation de puissance, une puissance de sortie stable à faible coefficient de température, une symétrie structurelle compatible avec la génération d'énergie par couches minces et bifaciales, et un processus de fabrication relativement simple. Il convient de souligner que le procédé de dépôt de couches minces utilisé par les cellules HJT offre un fort potentiel d'intégration avec les cellules IBC et les cellules pérovskites. Néanmoins, le coût élevé des équipements et des matériaux, ainsi que les obstacles techniques non surmontables par une simple mise à niveau des équipements existants, constituent encore des freins à sa commercialisation.

4.BC cellule

La cellule BC ne désigne pas un produit cellulaire spécifique, mais une plateforme technologique générale et performante. Elle peut être intégrée à diverses technologies telles que PREC, TOPCon et HJT afin d'améliorer significativement le rendement global des cellules photovoltaïques. Par exemple, la cellule TBC est obtenue par l'intégration de la technologie TOPCon, et la cellule HBC par l'intégration de la technologie HJT.

Efficacité de conversion :À l'heure actuelle, l'efficacité de conversion théorique de la cellule BC a atteint 29,1%, démontrant ainsi son grand potentiel pour améliorer les performances des systèmes photovoltaïques.

Les observateurs du marché estiment que les cellules BC devraient progressivement remplacer les cellules TOPCON au cours des cinq à six prochaines années et devenir la technologie dominante dans le domaine des cellules en silicium cristallin. Cependant, la conception et la fabrication des cellules BC représentent un défi de taille, exigeant des entreprises une expertise technique de très haut niveau pour parvenir à une production commerciale. Le dernier classement mondial de l'efficacité des composants montre que les produits utilisant la technologie des cellules BC présentent des avantages significatifs en termes d'efficacité, comme l'ABC White Hole d'Aixun Co., Ltd. et le HI-MO 6 de Longi Green Energy.

5. Cellules pérovskites

Les cellules pérovskites représentent la principale voie de développement de la prochaine génération de cellules photovoltaïques. Représentatives de la troisième génération de cellules à couches minces, elles utilisent des matériaux structuraux pérovskites comme couche d'absorption de la lumière et se déclinent en deux principaux types : à simple jonction et empilées. Ce type de cellule présente l'avantage d'un rendement de conversion énergétique élevé, d'un faible coût, d'une grande légèreté et d'une grande flexibilité. Actuellement, l'industrialisation des cellules pérovskites n'en est qu'à ses débuts.

Efficacité de conversion :L'efficacité de conversion théorique a atteint 26,1%et l'efficacité théorique des cellules empilées entièrement en pérovskite est aussi élevée que44%.

L'efficacité de la cellule empilée silicium cristallin-pérovskite développée indépendamment par LONGi Green Energy a atteint 33,9%,ce qui représente le record mondial de rendement pour ce type de cellules.

Chaque cellule présente ses propres avantages et usages spécifiques. Choisissez la cellule la plus adaptée à votre situation pour favoriser un développement plus rapide et plus efficace de votre entreprise.