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光伏发电知识:各种光伏电池有什么本质区别

2015-06-17 13:38:08 作者:太阳库 来源:点击:
  2015年,在光伏发电行业,很多新名词被放在晶硅电池前面做修饰,来标榜与众不同。在探讨其各自的市场前景前,我们先来看看各种电池有什么本质区别。基本上可以按照两套体系来分:硅片材料,电池结构。


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  一句话解释各种名词:
 

  · 多晶:晶体颗粒小,同样的体积对应更多颗粒。
 

  · 单晶:晶体颗粒大,同样的体积对应更少颗粒。

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  (注:由于自由电子会在晶体颗粒边界处复合,回到被绑定状态,不能再贡献电流,所以颗粒越小,同样体积对应更多颗粒,电子复合更频繁。故多晶电池效率低于单晶电池。)
 

  · N型:元素周期表里位于第四族的硅被参杂了第五族的磷,多了可以自由移动的电子,呈负极性。
 

  · P型:元素周期表里位于第四族的硅被参杂了第三族的硼,少了可以自由移动的电子,呈正极性。
 

  (注:材料特性决定了自由电子更容易在p型材料中复合到被绑定状态,所以n型材料作出的电池效率高。)
 

  · 铝背场:电池背面涂铝,渗透到硅材料中,形成局部电场,阻挡自由电子流向背表面复合。
 

  · 背钝化系列:三类背钝化(PERC/PERL/PERT)结构的共有特点是在传统铝背场的基础上增加了钝化层,更好地阻挡电子在背表面复合。PERL和PERT是PERC的加强版,因为在加钝化层之后又重度扩散(局部或全部)和硅片极性相同的材料,形成又一个背电场。
 

  · 异质结:电池里同时存在晶体和非晶体级别的硅;非晶体硅的出现更好地实现了钝化效果。
 

  · 背电极:把正负电极都置于电池背面,不存在前面电极部分(银浆)反射一部分入射光而带来的阴影损失。
 

  理论上表一和表二的定义是基于不同的标准,各种组合方式都可以,但实际制备过程中,有的电池结构对应的生产成本很高,需要用更好的硅片作出更高效的电池来支撑其经济性,所以商业产品中只有以下的组合:

  · 铝背场:单晶(p型)、多晶(p型)。大多数厂家的电池都是铝背场结构。

  · 背钝化系列:

  o PERC:单晶(p型)、多晶(p型)。例如天合的HoneyPlus,韩华的Q.ANTUM,尚德的HyPro。

  o PERL:单晶(p型)。例如晶澳的Percium。

  o PERT:单晶(n型)。例如英利的Panda,航天机电的MilkyWay,LG的MonoXNeON.

  · 异质结:单晶(n型)。例如Panasonic的产品。

  · 背电极:单晶(n型)。例如SunPower的产品。

  按照效率由高到低:背电极,异质结,PERT,PERL,单晶PERC,单晶铝背场,多晶PERC,多晶铝背场。

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