世界的なエネルギー変革を背景に、 太陽光発電 は、クリーンで再生可能なエネルギーとして、ますます重要な役割を果たしています。太陽電池技術の継続的な進歩により、太陽電池産業の精力的な発展が推進されています。現在、PERC、TOPCon、ヘテロジャンクション (HJT)、IBC などの複数の技術ルートが繁栄する傾向を示しており、それぞれが独自の利点と可能性を示しています。
PERC セルの製造プロセスは比較的単純であり、コストは低くなっています。現在の量産変換効率は、理論上の限界である 24.5% に近づいています。 PERC セルはこれまで重要な役割を果たしてきましたが、より高い効率の要件に直面しており、開発スペースは比較的限られています。
TOPCon セルは、トンネル酸化物パッシベーション コンタクト セルです。基本原理は、n 型シリコン ウェーハの裏面に酸化シリコンの層を堆積し、次に高濃度にドープされたポリシリコン膜の層を堆積することです。この技術の理論効率限界はより高く、n 型片面 TOPCon セルの理論効率限界は 27.1%、両面ポリシリコン パシベーション TOPCon の理論効率限界は 28.7% です。 PERC セルと比較して、TOPCon セルには将来の効率向上の余地が大きくあります。これらは既存の PERC 生産ライン機器と互換性があり、一部の既存機器をアップグレードや改造に使用して、投資コストと技術的リスクを削減できます。同時に、低減衰性能と量産コストパフォーマンスの高さという利点もあり、TOPCon セルは徐々に業界メーカーに広く採用されています。
ヘテロ接合 (HJT) セルは、アモルファス シリコンの堆積を使用して、n 型シリコン ウェーハに基づいてパッシベーション層としてヘテロ接合を形成します。その利点は、量産変換効率が高く、実験室での最高変換効率は 29.5% に達することです。結晶シリコンセルと薄膜セルの利点を組み合わせており、高い変換効率、低いプロセス温度、高い安定性、低い減衰率、両面発電という特徴を備えています。しかし、HJTセルは既存の設備を流用して生産ラインを更新する必要があり、設備や材料費が高額になるなどの課題もあります。
IBCセルとは、IBC、HBC、TBC、HPBCなどを含むバックコンタクト型太陽電池の総称です。n型シリコンウェーハを基板とするため、表面にグリッド線がなく、グリッドのシェーディングロスがありません。ライン電極。理論上の変換効率は 29.1% です。表面に格子線がないため光損失が少ないのが利点です。 IBC 構造により、理論的には光電変換効率を 0.6 ～ 0.7% 向上させることができます。ただし、IBC セルには基板材料に対する高い要件、複雑なプロセス、および大量生産の難しさがあるため、大規模な応用も制限されます。
ペロブスカイト太陽電池は、光吸収材料としてペロブスカイト構造材料を使用します。エネルギー変換効率が高く、価格が安く、軽量であるという特徴を持っています。彼らは現在、工業化の初期段階にあります。理論上の変換効率は 26.1% に達し、全ペロブスカイト積層型セルの理論上の効率は 44% にも達します。ペロブスカイト細胞は依然として安定性と大面積調製の点で課題に直面していますが、近年急速に発展し、多くの科学研究機関や企業の重要な研究開発の方向性となっています。
太陽電池技術は急速な発展段階にあり、複数の技術ルートの競争と協力が業界の継続的な進歩を促進します。短期的には、TOPCon や IBC などのテクノロジーは、それぞれの利点を活かしてさまざまなアプリケーション シナリオで急速に拡大すると予想されます。ヘテロ接合 (HJT) 技術も、コストの問題を解決した後、強力な市場競争力を持つことになります。
長期的には、さらなる技術の進歩とコスト削減により、さまざまな技術ルートが徐々に融合したり、より有利な新しい技術が出現したりする可能性があります。ペロブスカイトセルやペロブスカイト結晶シリコン積層セルなどの新興技術は、将来さらに大きな進歩を遂げ、太陽光発電業界に新たな変化をもたらすことが期待されています。
