Déift Analyse vum Photovoltaic Zell Fabrikatiounsprozess a Käschte Analyse (Deel 2)
Detailléiert Analyse vum Photovoltaic Zell Fabrikatiounsprozess a Käschte Analyse (Deel 2)
Introduktioun
D'Solarenergieindustrie huet bedeitend Fortschrëtter an de leschte Joerzéngte gesinn, besonnesch am Beräich vun de Photovoltaik (PV) Zellen. Trotz evoluéierende Technologien sinn d'fundamental Prinzipien a Kärstrukture vu kristalline Siliziumzellen gréisstendeels onverännert bliwwen. Dësen Artikel verdreift d'Intricacies vum PV Zell Fabrikatiounsprozess, konzentréiert sech op Kärschrëtt wéi Botzen, Diffusioun, Oflagerung a Metalliséierung. Ausserdeem wäert et d'Käschte Implikatioune vu verschiddenen Technologien analyséieren, dorënner TOPCon, HJT, an XBC.
Kär Prozesser an technologesch Differenzen
1. Botzen an Texturing
Botzen an Texturing bilden den éischte entscheedende Schrëtt an der PV Zell Fabrikatioun. De Botzprozess benotzt alkalesch Léisunge fir Ueleg, Metallkontaminatioun a mechanesche Schued vun der Uewerfläch vum Siliziumwafer ze entfernen, an doduerch Gëftstoffer ze minimiséieren déi d'Ausbezuelung negativ beaflossen. Texturing, op der anerer Säit, beschäftegt eng Technik wou Siliziumwafere geätzt ginn fir eng pyramidesch Struktur ze kreéieren déi d'Uewerfläch vergréissert, d'Liichtreflexiounsverloschter wesentlech reduzéiert.
Déi predominant Method fir ze botzen ass naass Veraarbechtung, déi chemesch Léisunge involvéiert fir Verschmotzungen opzeléisen. Aktuell Botzausrüstung enthält eenzel Wafer a Batchreinigungssystemer. Fir PERC an TOPCon Technologien sinn d'Botzen an d'Texturéierungsstadien ähnlech; awer, HJT Technologie verlaangt verschidden Ausrüstung wéinst senge niddereg-Temperatur Veraarbechtung Ufuerderunge. Japanesch Firmen dominéieren den Halbleiterreinigungsausrüstungsmaart, awer Haushersteller wéi Jiejia Weichuang a Beifang Huachuang fänken séier un.
2. Diffusioun an Junction Formatioun
D'Diffusioun an d'Kräizbildung beinhalt d'Schafe vum PN-Kräizung duerch héich-Temperatur chemesch Diffusioun. Dëse Prozess féiert dotant Elementer an entweder P-Typ oder N-Typ Siliziumwafers, duerno d'Lach oder d'Elektronenkonzentratioun erhéijen an en internt elektrescht Feld opbauen. PERC an TOPCon Technologien benotzen typesch Low-Drock Röhre Diffusiounsofen, während HJT Zellen Ionimplantatioun a Chemesch Vapor Deposition (CVD) Methoden benotzen.
D'Diffusiounsausrüstung fir PERC Zellen ass komplett a China lokaliséiert ginn, während den TOPCon Prozess, deen d'Bor Diffusioun involvéiert, méi héich Uniformitéit an Temperatur erfuerdert, wat zu erhéicht Ausrüstungskäschte féiert. D'Laser Doping Technik gewënnt och Traktioun fir selektiv Emitter Strukturen ze kreéieren.
3. Oflagerung a Beschichtung
Oflagerung ass entscheedend fir verschidde dënn Filmschichten an der Zellstruktur ze bilden, dorënner Aluminiumoxid a Siliziumnitrid a PERC Zellen, an Tunneloxid an dotéiert Polysilisiumschichten an TOPCon Zellen. D'Depositiounsprozesser kënnen a kierperlech Dampdepositioun (PVD), Chemesch Dampdepositioun (CVD) an Atomesch Schichtdepositioun (ALD) kategoriséiert ginn. All Method huet seng eenzegaarteg Charakteristiken a gëtt op Basis vun de spezifesche Ufuerderunge vun de Filmschichten gewielt.
Zum Beispill gëtt d'Depositioun vun Aluminiumoxid an PERC Zellen haaptsächlech mat ALD duerchgefouert wéinst senge superior Passivéierungseigenschaften. Am Géigesaz, benotzen TOPCon Zellen eng Kombinatioun vu LPCVD a PECVD fir verschidde Schichten, während HJT Zellen haaptsächlech op PECVD a CAT-CVD vertrauen.
4. Metalliséierung
Metalliséierung beinhalt d'Uwendung vun Metallpaste op d'Front- a Réckflächen vun der Zell fir elektresch Kontakter ze kreéieren. TOPCon an HJT Technologien hunn d'Metalliséierung vereinfacht andeems d'Aluminiumbackfield eliminéiert an nëmmen d'Bildung vu Fanger- a Busbarstrukturen erfuerdert. D'Wiel vun der Metallpaste beaflosst wesentlech d'Gesamtkäschte an d'Effizienz vun den Zellen. HJT Technologie erfuerdert dacks niddereg-Temperatur Sëlwer Paste, déi méi deier ka sinn wéinst der Verontreiung vu Glaspuder, déi an Héichtemperaturprozesser benotzt ginn.
Käschte Analyse vu verschiddene Zell Technologien
1. TOPCon Technology
TOPCon Zellen bidden e kompetitive Virdeel wéinst hirer Kompatibilitéit mat existente PERC Produktiounslinnen. Déi initial Investitioun fir TOPCon Produktiounslinne gëtt geschat op ongeféier 1.6 Milliarde CNY / GW fir PECVD a liicht méi héich fir LPCVD. Dës Käschten sinn gerechtfäerdegt duerch d'Potenzial fir méi niddereg Siliziumwaferkäschte wéinst méi dënnen Waferen, déi Dicke vun 130μm oder manner kënne erreechen.
D'Gesamtproduktiounskäschte fir TOPCon Zellen sinn ongeféier 0.44 CNY / W, mat Net-Silicium Käschten ongeféier 0.20 CNY / W. Déi wichtegst Käschte Bäiträg enthalen Ausrüstungsofschätzung an déi méi héich Käschte vun der Elektrodenpaste, déi ongeféier 2.4 fen / W am Verglach zu PERC Technologie bäidréit.
2. HJT Technology
HJT Technologie vereinfacht de Produktiounsprozess op nëmme véier Haaptschrëtt, wat zu méi nidderegen Defektraten a Produktiounskäschte féieren kann. Wéi och ëmmer, et erfuerdert ganz nei Produktiounslinnen, wat zu enger Kapitalinvestitioun vu ronn 3.64 Milliarde CNY / GW féiert. HJT Zellen weisen typesch méi niddereg Siliziumkäschte wéinst hire méi dënnen Waferen, fir Dicken esou niddereg wéi 120μm oder souguer 100μm fir féierend Hiersteller z'erreechen.
Déi aktuell Produktiounskäschte vun HJT Zellen sinn ongeféier 0.50 CNY / W, mat Net-Silicium Käschten ongeféier 0.27 CNY / W. D'Efforte fir Technologien wéi 0BB (Zero Busbar) mat Kupfer-plated Sëlwer oder Kupferablagerung z'integréieren ginn erwaart fir d'Käschte weider ze reduzéieren.
3. XBC Technology
XBC Technologie, déi verschidde Dopingmethoden kombinéiert an d'Ufuerderunge fir d'Musterung erhéicht huet, bréngt allgemeng méi héich Produktiounskäschte wéinst zousätzlech Ausrüstung a Prozessschrëtt. D'Investitioun fir XBC Produktiounslinnen enthält d'Käschte vun Oflagerungsausrüstung a Lasersystemer, geschat fir d'Gesamtkäschte ëm ongeféier 800 Milliounen CNY pro GW ze erhéijen.
D'Produktiounskäschte fir XBC Zellen ginn weider beaflosst vun der Noutwennegkeet vu méi breede Sëlwerpastelinnen, déi effektiv de Sëlwerverbrauch verduebelt am Verglach zu PERC Zellen. Innovatiounen wéi d'"no-Sëlwer" Technologie entwéckelt vun Aiko an anerer zielt dës Käschten ze reduzéieren an d'Effizienz ze verbesseren.
Conclusioun
Wéi d'Solartechnologie weider entwéckelt, ass d'Verstoe vun de Fabrikatiounsprozesser a Käschtestrukture vu verschiddene Photovoltaikzellen entscheedend fir Akteuren an der Industrie. Technologien wéi TOPCon an HJT presentéieren eenzegaarteg Virdeeler an Erausfuerderungen, beaflossen d'Gesamtproduktiounskäschte an d'Effizienz. Firmen wéi Ooitech, mat iwwer 15 Joer Erfahrung an der Solarindustrie, bidden eng Rei vun Fabrikatiounsausrüstung a Prozesstraining fir Solarpanneauproduktiounslinnen. Fir méi Informatiounen a Ressourcen, kënnt Dir eis besichen YouTube Kanal oder lued eis erof Katalog.