Vzestup heterojunkčních solárních článků: Uvolnění potenciálu pomocí optických konverzních filmů
Odvětví solární energie prochází významnou transformací, přičemž heterojunkční solární články (HJT) jsou připraveny vstoupit do fáze rozsáhlého rozvoje. Od roku 2022 výrobní náklady spojené s články a moduly HJT trvale klesaly, což vedlo ke zrychlujícímu se trendu k hromadné výrobě. Tento blog se ponoří do klíčových pokroků, výzev a příležitostí spojených s technologií HJT a optickými konverzními filmy, které hrají klíčovou roli při zvyšování výkonu těchto vysoce účinných fotovoltaických zařízení.
Pochopení heterojunkčních solárních článků
Heterojunkční solární články neboli HIT články jsou typem vysoce účinných krystalických křemíkových solárních článků vyznačujících se svou jedinečnou strukturou. Jsou známé pro svou flexibilní konstrukci, dlouhou životnost a schopnost generovat energii z obou stran. Ve srovnání s technologií pasivovaného emitoru a zadních článků (PERC) vykazují články HJT citlivější vrstvu transparentního vodivého oxidu (TCO), zejména v prostředích vystavených ultrafialovému (UV) světlu, kyselinám a vlhkým podmínkám. Dlouhodobé vystavení UV záření může degradovat vazby Si-H na povrchu buněk, což má negativní dopad na účinnost a životnost.
Ke zmírnění těchto problémů výrobci obvykle používají řešení zapouzdření blokující UV záření. Tradiční metody však mohou bránit schopnosti buněk HJT využívat krátkovlnné světlo, což snižuje jejich konkurenční výhodu. Optické konverzní fólie navržené speciálně pro aplikace HJT nabízejí slibné řešení přeměnou UV světla na viditelné modré světlo, čímž se snižuje degradace buněk a zároveň se zvyšuje celkový výkon a stabilita modulu.
Role optických konverzních filmů
Optické konverzní filmy, také známé jako konverzní filmy pro heterojunkční články, jsou inovativní materiály vyvinuté pro optimalizaci výkonu technologie HJT. Tyto filmy jsou vytvářeny přidáním optických konverzních činidel do filmů s vysokou propustností, což umožňuje transformaci UV světla na modré světlo, čímž se zlepšuje účinnost solárních modulů.
Nedávné testování ukázalo, že použití optických konverzních fólií může zvýšit účinnost modulu přibližně o 1.5 % ve srovnání s tradičními řešeními zapouzdření řezaných UV zářením. Tyto fólie jsou navíc navrženy tak, aby si udržely vysokou spolehlivost po dobu více než 50 let, což z nich činí trvanlivou volbu pro výrobce solárních panelů.
Klíčové vlastnosti optických konverzních filmů
Optické konverzní filmy mají několik pozoruhodných vlastností, které zvyšují jejich použitelnost:
Koextrudovaný PO materiál: Vysoká účinnost konverze s vynikající odolností vůči UV záření.
Podmínky skladování a životnost: Pro zajištění optimálního výkonu by měly být filmy skladovány mimo přímé sluneční světlo, v prostředích s teplotou 25±15°C a vlhkostí 55±15%. Doba použitelnosti je tři měsíce od data výroby, otevřený výrobek se doporučuje spotřebovat do šesti hodin.
Výkonnostní charakteristiky
Zde je podrobný přehled výkonnostních charakteristik optických konverzních filmů:
| Vlastnictví | Jednotka | Typická hodnota | Standard |
|---|---|---|---|
| Tloušťka | um | Standardní ± 10 % | GB / T 6672-2001 |
| Hmotnost | g / m2 | ≥ Standardní | Metoda Saiwu |
| Šířka | mm | 200-2200 | - |
| Struktura povrchu | - | Reliéfní | - |
| Hustota | g / cm3 | 0.85-0.95 | ISO 1183 |
| Pevnost v tahu | MPa | MD≥6.0, TD≥5.0 | ASTM D-882 |
| Prodloužení po přetržení | % | MD≥400, TD≥40 | - |
| Peel Peel s HJT | N / cm | ≥25 | Metoda Saiwu |
| Síla loupání se sklem | N / cm | ≥60 | GB / T 29848-2018 |
| Peel Peel with Backsheet | N / cm | ≥40 | - |
| Tepelné smrštění | % | MD≤3.0, TD≤1.5 | - |
| Stupeň síťování | % | 75≤X≤95 | - |
| Průhlednost (280-380nm) | % | ≤20 | - |
| Průhlednost (380-1100nm) | % | ≥90 | - |
| Objemová rezistivita | Oh* cm | ≥ 1 × 1015 | - |
| Index žloutnutí po 1000 h DH | / | △YI≤5 | - |
| Síla odlupování se sklem po 1000 h DH | N / cm | ≥40 | - |
| Index žloutnutí po 120 kWh UV | / | △YI≤5 | - |
| Rychlost prostupu vodní páry | g/m2*den | ≤5.0 | 38℃, 90% RH, 500 um |
Přechod z P-Type na N-Type technologie
Jak se fotovoltaický průmysl vyvíjí, posun od technologií typu P k technologiím typu N je stále patrnější. Mezi faktory ovlivňující industrializaci technologií typu N, zejména HJT a TOPCon, patří rychlost dodávky zařízení a různé možnosti výrobců z hlediska konstrukce výrobní linky a uvedení do provozu.
Pro technologii HJT je významným průlomem rozvoj kvalifikovaného personálu. Pracovní síla potřebná pro HJT se liší od pracovní síly v tradičních krystalických křemíkových systémech, což vede k nedostatku talentů u výrobců baterií, dodavatelů zařízení a dodavatelů materiálů.
Výzvy, kterým čelí vývoj technologie HJT
Navzdory slibným vyhlídkám pro HJT přetrvávají výzvy. Počet společností, které aktivně využívají technologii HJT, je omezený, což vytváří dojem, že snižování nákladů a zvyšování efektivity jsou pomalé procesy. Přijetí nové technologie vyžaduje pro klienty období adaptace, přičemž mnozí si stále nejsou jisti spolehlivostí komponent HJT.
Jak však stále více klientů uznává výhody technologie HJT, jako je zvýšená výroba energie, trh začíná reagovat pozitivně. Nedávným příkladem je výběrové řízení společnosti Guodian Investment na zakázku o výkonu 160 MW, která konkrétně požadovala komponenty HJT.
Efektivita jízdy a snížení nákladů v technologii HJT
Pro zvýšení efektivity a snížení nákladů v technologii HJT se zkoumá několik klíčových oblastí:
Struktura produktu: Optimalizace konstrukce solárních článků pro lepší výkon.
Výběr materiálu: Zaměření na kvalitu křemíkového plátku, optimalizaci výkonu filmu ITO a zušlechťování materiálů kovových elektrod.
Řízení výrobního procesu: Zpřísnění ovládacích prvků na nanometrových vrstvách za účelem přímého ovlivnění účinnosti.
Snížení tloušťky křemíkového plátku: Přechod ze 130 mikronů na 120 mikronů s konečným cílem dosáhnout 90 mikronů.
Výhled do budoucna pro technologii HJT
V letošním roce se odhaduje, že dodávky HJT dosáhnou přibližně 10 GW, přičemž projekce na příští rok naznačují růst na 40-50 GW. Rychlý pokrok v technologii HJT představuje slibnou příležitost pro široké přijetí v sektoru solární energie.
Výzvy hromadné výroby HJT
Navzdory výhodám technologie HJT zůstává její cena vyšší než u systémů PERC a TOPCon, což představuje významnou výzvu pro sériovou výrobu. Spolupráce mezi partnery HJT se zaměřuje na snižování nákladů a zlepšování efektivity prostřednictvím strategií, jako je minimalizace použití stříbrné pasty, snížení požadavků na cílový materiál a optimalizace tloušťky plátku.
Zvýšení účinnosti HJT
Klíčové oblasti zaměření na zlepšení účinnosti HJT zahrnují:
Mikrokrystalická technologie: Zvýšení faktoru plnění, vodivosti a propustnosti světla pro dosažení vyšší účinnosti.
Metalizační techniky: Implementace měděného pokovování a technologie nulové přípojnice pro snížení spotřeby stříbrné pasty při současném zvýšení účinnosti síťového vedení.
Optické konverzní filmy: Využití těchto fólií ke zvýšení výkonu HJT přeměnou UV světla na využitelnou energii.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Vývoj heterojunkčních solárních článků představuje významný pokrok ve fotovoltaické technologii s potenciálem pro zvýšení účinnosti a snížení nákladů. Optické konverzní fólie jsou nedílnou součástí realizace tohoto potenciálu a nabízejí inovativní řešení, která zvyšují výkon HJT a zároveň řeší výzvy, které představuje expozice UV záření. Vzhledem k tomu, že se toto odvětví neustále vyvíjí, je stále pravděpodobnější, že se HJT stane běžnou technologií, což dláždí cestu pro udržitelnější a účinnější budoucnost solární energie.
Pro více informací o technologiích výroby solárních panelů můžete prozkoumat naši společnost Ooitech, která nabízí 15 let zkušeností v solárním průmyslu, poskytuje zařízení pro výrobní linky solárních panelů a komplexní školicí služby. Chcete-li se dozvědět více, navštivte naše YouTube kanál a podívejte se na naše Video z plně automatické výrobní linky solárních panelů MBB. Navíc si můžete stáhnout náš katalog si profil společnosti Pro více informací.