Кремниевые солнечные модули, на которые приходится порядка 95% мирового рынка, компонуются из элементов (ячеек), а последние, в свою очередь, производятся на основе кремниевых пластин.
Одной из интриг дальнейшего развития солнечной энергетики является выбор технологий солнечных элементов и пластин – p-тип или n-тип?
На основе кремниевых пластин и ячеек n-типа производятся высокоэффективные модули IBC и HJT. Однако и ячейки p-типа также используются для выпуска солнечных модулей с высокой эффективностью, например, PERC.
На нижеприведенном графике из последнего издания справочника ITRPV («Международная дорожная карта технологий фотовольтаики») мы увидим, что в мире сегодня господствуют кремниевые пластины p-типа, но ожидается, что доля n-типа будет быстро расти и превысит 40% в 2029 году, а монокристаллические пластины p-типа будут занимать чуть большую долю.
В то же время следует отметить довольно высокую степень неопределенности в отношении будущего расклада рынка, которая отмечается в ряде других исследований. Во-первых, более высокая цена ячеек n-типа является основным препятствием их распространения. Во-вторых, ячейки p-типа достигли высоких показателей эффективности. Например, китайская LONGi Solar недавно установила новый мировой рекорд эффективности преобразования для моно PERC ячеек – 24,06%.
Аналитики PV InfoLink прогнозируют довольно быстрый рост рынка элементов n-типа – с нынешних 9 ГВт до примерно 26 ГВт в 2023 году, в том числе за счёт стимулирующих программ в КНР, направленных на продвижение эффективной продукции. Однако с учётом темпов роста солнечной энергетики это составит не более 15% мирового рынка – меньше, чем прогнозируется в ITRPV.
Специалисты из PV Tech отмечают взрывной рост производства ячеек моно-PERC (на пластинах p-типа), объем выпуска которых в 2014 году составлял всего 1 ГВт, а в 2019 году, как ожидается, составит примерно 60 ГВт. Сегодня – это явно доминирующая технология, дающая среднюю эффективность в интервале 21-22%, то есть вплотную приблизившаяся по этому параметру к HJT.
Весьма любопытно мнение главы по исследованиям компании PV-Tech & Solar Media Ltd., который считает, что будущий мировой технологический расклад (p или n-тип) во многом зависит от… позиции/решений крупнейшего нынешнего производителя солнечных модулей, китайской компании JinkoSolar. Мол, куда двинется Jinko, туда и пойдёт рынок. На сегодняшний день JinoSolar специализируется на высокоэффективной монокристаллической продукции p-типа:
В то же время компания начала выпуск TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) ячеек n-типа и уже показала их эффективность 24,2%.
Подведём итоги
Производство компонентов для солнечной энергетики – инновационная сфера, где ни на минуту не прекращается гонка за эффективностью. Нет сомнений, что производство пластин n-типа в мире будет расти, в то же время будущие процентные соотношения технологий пластин (n или p) сегодня предсказать сложно. Очевидно, что в ближайшее десятилетие на рынке будут доминировать продукты p-типа, ну а что будет дальше посмотрим.
Напомним, что ученые из Центра оценки фотоэлектрических технологий Института солнечных энергетических систем Фраунгофера (Fraunhofer ISE) во Фрайбурге в сотрудничестве с рядом партнёров разработали процесс трафаретной печати для тонкой металлизации кремниевых солнечных элементов. Используя специально разработанные экраны, команда проекта смогла создать контактные пальцы шириной всего 19 мкм и высотой 18 мкм за один этап печати. Это позволит сэкономить до 30 процентов серебра при изготовлении солнечных элементов, что значительно повлияет на общие производственные затраты.
Ранее ЭлектроВести писали, что Международное энергетическое агентство (МЭА) опубликовало краткий прогноз развития возобновляемых источников энергии в 2019 году. Мощности в ВИЭ в мире в текущем году вырастут почти на 200 ГВт .
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
