PERC, TOPCon, HJT ve IBC Pil Teknolojisi Yollarının Avantajları ve Dezavantajlarının Karşılaştırılması ve Fotovoltaik Endüstrisindeki Pazar Avantajları

Jul 11, 2024 Mesaj bırakın

news-1268-793

 

  Avantajları Dezavantajları Teknoloji olgunluğu Maliyet etkinliği Piyasa talebi

Pasifleştirilmiş Yayıcı ve Arka Hücre

PERC hücreleri, yüksek endüstriyel verimlilik ve düşük üretim maliyetleriyle piyasadaki en yaygın teknolojidir. Hücrenin arkasına bir silikon oksit filmi yerleştirerek hücrenin arkasındaki ışık emilimini ve elektron toplama verimliliğini artırır. PERC hücrelerinin teorik verimlilik sınırı nispeten düşüktür (%24,5) ve özellikle çok kristalli PERC hücrelerinde belirgin olan ışık kaynaklı bozulma sorunu vardır. PERC teknolojisi halihazırda oldukça olgunlaşmış durumda, ancak p tipi teknolojiden n tipi teknolojiye geçiş ve yükseltmelerle birlikte PERC teknolojisinin pazar payı daralıyor. PERC pilleri maliyet avantajlarına sahiptir ve maliyetleri geleneksel pillerin maliyetlerine yakındır. Ancak, verimlilik iyileştirme için sınırlı alan nedeniyle, gelecekte varlık değer düşüklüğü ve ortadan kalkma riskiyle karşı karşıya kalabilirler. PERC hücreleri bir zamanlar pazarın ana sevkiyat gücüydü, ancak teknolojinin yinelenmesiyle birlikte yavaş yavaş TOPCon gibi yeni N tipi hücre teknolojileriyle yer değiştiriyorlar.

Tünel Oksit Pasifleştirilmiş Temas

TOPCon teknolojisi, hücrenin arkasında elektron toplama verimliliğini artırmak için bir tünel oksit tabakası sunar ve bu da daha yüksek açık devre voltajı ve doldurma faktörü ile daha düşük rekombinasyon akımıyla sonuçlanır. Teorik verimlilik %28,7 kadar yüksektir ve mevcut kristal silikon hücre üretim hatlarıyla uyumludur. TOPCon pillerinin üretim süreci nispeten karmaşıktır, bu da adım sayısını artırır. Ayrıca, mevcut teknik yollar birleşik değildir ve bu da verim dezavantajına neden olur. TOPCon teknolojisi hızla gelişiyor ve birçok şirket bunu aktif olarak planlıyor. Önümüzdeki birkaç yıl içinde pazardaki ana akım teknoloji haline gelmesi bekleniyor. TOPCon hücrelerinin maliyeti nispeten yüksektir, ancak verimlilik avantajları nedeniyle pazar kabulü artmaktadır ve kapasite artırımı ve proses optimizasyonu ile maliyetlerin daha da düşmesi beklenmektedir. TOPCon pilleri, yüksek dönüşüm verimliliği ve iyi yüksek sıcaklık performansı nedeniyle pazarı hızla ele geçiriyor ve pazar payının 2024 yılında %70'e çıkması bekleniyor.

İçsel İnce Katmanlı Heterojunsiyon

HJT teknolojisi simetrik çift taraflı hücre yapısına, yüksek verimliliğe ve düşük ışık zayıflama özelliklerine sahiptir. Seri üretim verimliliği genellikle %24'ün üzerindedir ve %30'un üzerine daha da çıkarılması beklenmektedir. LID ve PID sorunları yoktur, düşük sıcaklık katsayısı, yüksek çift taraflılık ve iyi zayıf ışık etkisi vardır. HJT pilleri yüksek ekipman yatırımı ve yüksek gümüş macun maliyeti gerektiriyor, ancak süreç olgunlaştıkça ve yerelleştikçe maliyetlerin düşmeye devam etmesi bekleniyor. HJT teknolojisi teorik olarak yüksek bir verimlilik sınırına sahip olmasına rağmen, endüstrileşme süreci hala hızlanmaktadır ve henüz pazar lideri konumuna gelememiştir. HJT piller yüksek ekipman yatırımı ve yüksek gümüş macun maliyeti gerektiriyor, ancak teknolojinin ilerlemesi ve yerelleşmesiyle maliyetlerin düşmesi bekleniyor. HJT hücreleri, yüksek verimlilik ve düşük sıcaklık katsayısı gibi avantajları nedeniyle fotovoltaik pazarında gelecek vaat etmektedir, ancak mevcut pazar payları nispeten küçüktür.

İç içe geçmiş arka temas

IBC teknolojisi, tüm elektrot temaslarını pilin arkasına tasarlayarak ön elektrot tarafından ışığın emilmesini ve bloke edilmesini ortadan kaldırır ve böylece pilin fotoelektrik dönüşüm verimliliğini artırır. Daha yüksek pil verimliliğine ve daha iyi estetik tasarıma sahiptir. IBC pilinin süreci daha karmaşık, daha zor ve daha pahalıdır, bu nedenle kısa vadede seri üretimi zordur. Ancak, HJT ile birleşerek HBC pilini oluşturma gibi süperpozisyon sürecinde potansiyeli vardır ve bu da verimliliği daha da artırabilir. IBC teknolojisi, yüksek verimlilik potansiyeline sahip bir N tipi akü tipidir, ancak şu anda seri üretimi zor olup daha fazla teknolojik atılım ve maliyet düşüşü gerektirmektedir. IBC pillerinin proses karmaşıklığı yüksek maliyetlerine yol açsa da uzun vadede süperpozisyon prosesinde potansiyelleri vardır ve HJT gibi teknolojilerle birleştirilerek daha verimli piller oluşturulabilir. IBC aküler, yüksek verimlilikleri ve estetikleri nedeniyle genellikle üst düzey pazarlarda kullanılır, ancak şu anda bunlara yatırım yapan çok fazla şirket yoktur, bunun başlıca nedeni ise sürecin karmaşık olması ve maliyetinin yüksek olmasıdır.

 

Her teknolojinin kendine özgü uygulama senaryoları ve önemli avantajları vardır. Teknoloji rotasının seçimi, pazar talebinin karşılanma derecesini, maliyet etkinliği hususlarını ve teknoloji olgunluğu hususlarını derinden etkiler. Mevcut fotovoltaik alanında, PERC hücreleri geçmiş avantajları nedeniyle hala büyük bir pazar payına sahip olsa da, teknolojideki hızlı değişikliklerle birlikte, fotovoltaik teknolojisinin yeni bir yinelemesini işaret eden ortaya çıkan N tipi hücre teknolojisiyle kademeli olarak yer değiştiriyorlar. Bunlar arasında, TOPCon pilleri verimlilik ve maliyetteki ikili avantajları sayesinde pazarı benzeri görülmemiş bir hızla ele geçiriyor ve güçlü bir rekabet gücü gösteriyor. HJT ve IBC pilleri etkileyici bir verimlilik potansiyeline sahip olsa da, mevcut teknolojik olgunluk ve maliyet faktörleri nedeniyle pazar payları hala sınırlıdır ve daha fazla teknolojik atılım ve maliyet kontrolü yoluyla etkilerini acilen genişletmeleri gerekiyor.


Teknolojik yenilikler derinleşmeye ve pazar talebi büyümeye devam ettikçe, TOPCon hücrelerinin önümüzdeki birkaç yıl içinde kapsamlı avantajları sayesinde fotovoltaik pazarında ana akım teknoloji rotası olarak statülerini kademeli olarak kuracaklarına inanmak için nedenlerimiz var. Aynı zamanda, HJT ve IBC gibi son teknolojilerin gelişimine de yakından dikkat etmeliyiz. Teknolojik olgunluk ve maliyet optimizasyonunun ikili tahriki altında fotovoltaik sektörüne daha fazla sürpriz ve değişiklik getirebilirler.