Съдържание：
1.Основни разлики между слънчевите клетки от N-тип и P-тип
2.предимства и недостатъци на слънчевите клетки от N-тип и P-тип
3.Слънчеви клетки от N-тип VS. Слънчеви клетки от P-тип
4.Приложения на слънчевите клетки от N-тип и P-тип
5.Слънчеви панели от N-тип или от P-тип, кой от тях трябва да изберем?
Основни разлики между N-тип и P-тип слънчеви батерии
Стандартната кристална силициева (c-Si) слънчева клетка представлява силициева пластинка, която е легирана с различни химикали, за да се повиши мощността. Основната разлика между P-тип и N-тип слънчеви клетки е броят на електроните. В клетките от P-тип силициевите пластини често се обогатяват с бор, който има един електрон по-малко от силиция (което прави клетката положително заредена). Клетка от N-тип се допира с фосфор, който съдържа един допълнителен електрон от силиция (което прави клетката отрицателно заредена).
Какво представляват слънчевите клетки от N-тип и P-тип?
Слънчеви клетки от N-тип
Соларните клетки от N-тип използват като суровина силициеви пластини от N-тип и се произвеждат с помощта на различни техники, включително TOPCon (тунелен оксиден пасивиран контакт), HJT (хетеропреход с вътрешен тънък слой), PERT/PERL (пасивиран емитер отзад с пълна дифузия/пасивиран емитер отзад с локална дифузия), IBC (интердигитален обратен контакт) и др. Обемната област c-si на соларен панел от N-тип е отрицателно заредена поради фосфорното легиране на пластината. Горният емитерен слой е отрицателно зареден поради легиране с бор.
Слънчеви клетки от P-тип
Слънчевите панели от тип P използват като суровина силициеви пластини от тип P и се произвеждат предимно по традиционната технология Al-BSF (Aluminum Back Surface Field) и PERC (Passivated Emitter Rear Contact). Соларните панели от P-тип се характеризират с ясно изразена обемна c-si област, която е отрицателно заредена поради легирането с бор. Горният емитерен слой е положително зареден поради фосфорно легиране. PERC се използва по-често на пазара.
Предимства и недостатъци на слънчевите клетки от N-тип
Като цяло N-тип клетките имат следните предимства и недостатъци, които са описани по-подробно по-долу.
Предимства：
1.не са подложени на деградация, предизвикана от светлината
2.Дълъг живот
3.По-голяма ефективност на преобразуване в сравнение с клетките от P-тип
Недостатъци：
1.По-скъпи
2.Малък пазарен дял
Предимства и недостатъци на соларните клетки от P-тип
Накратко казано, P-тип клетки имат следните предимства и недостатъци, които са описани по-подробно по-долу.
Предимства：
1.По-ниски разходи
2.Широко достъпни
3.висока устойчивост на радиация
Недостатъци：
1.Страдат от дефект на деградация, предизвикана от светлината (LID)
2.Не са толкова издръжливи, колкото слънчевите клетки от N-тип
Слънчеви клетки от N-тип VS. Слънчеви клетки от P-тип
(1) По отношение на скоростта на раздвояване N-тип слънчеви клетки имат по-висока скорост на раздвояване от P-тип слънчеви клетки. Клетката PERC (тип P) има скорост на раздвояване 75 %, TOPCon (тип N) има скорост на раздвояване 85 %, а HJT (тип N) има скорост на раздвояване приблизително 95 %. Колкото по-висок е бифациалният коефициент, толкова по-голямо е увеличението на мощността на задната страна на модула, особено при фотоволтаични електроцентрали с висока отразяваща способност на повърхността.
(2) По отношение на температурния коефициент клетките PERC имат един от най-ниските - -0,37 %/°C, клетките TOPCon имат един от най-високите - -0,29 %/°C, а клетките HJT имат един от най-ниските - -0,24 %/°C. Елементите от N-тип имат по-нисък температурен коефициент от елементите от P-тип, поради което се влияят по-слабо от високите температури, което води до по-висока производителност на електроенергията и пригодност за места с по-добри условия на облъчване.
(3) По отношение на затихването силициевите пластини от N-тип са легирани с фосфор и имат много ниско съдържание на бор, така че светлинното разграждане (СР), генерирано от двойките бор и кислород, практически не съществува. Модулът PERC показва затихване от 2-2,5 % през първата година и затихване от 0,45 % до 0,55 % през всяка година, модулът TOPCon показва затихване от 1 % през първата година и затихване от 0,40 % през всяка година, а модулът HJT показва затихване от 1 % през първата година и затихване от 0,24 % през всяка година. В случай на една и съща цялостна изходна мощност, производството на енергия през целия жизнен цикъл на модула от N-тип е по-голямо от това на PERC модула, а премиум пространството е по-голямо.
(4) По отношение на ефективността на генериране на енергия клетките от N-тип имат по-дълъг живот на олигомерите от клетките от P-тип, което може значително да подобри напрежението на отворената верига на батерията и да доведе до по-висока ефективност на преобразуване на батерията. Борът, който се използва в клетките от P-тип, се представя достатъчно добре, но има значителни недостатъци. От една страна, той причинява деградация, предизвикана от светлината (Light Induced Degradation - LID), която се отразява на ефективността на соларните панели с около 1,5 % след първите няколко дни на слънце. Този ефект на LID не е измама. Той е включен в мощността на панелите. Въпреки това той намалява ефективността и е една от причините, поради които хората често са прекалено обнадеждени за това колко електроенергия ще създадат новите им соларни системи. Соларните панели от N-тип могат да достигнат нива на ефективност до 25,7 % в сравнение с 23,6 % при панелите от P-тип. Високата ефективност на преобразуване може да повиши производството на електроенергия на единица площ, като същевременно намали производствените разходи за фотоволтаично производство на електроенергия.
(5) По отношение на ефекта при слаба светлина батериите от N-тип имат по-добра спектрална реакция при условия на слаба светлина, по-дълго ефективно работно време и могат да генерират електроенергия в периоди с нисък интензитет на излъчване, като сутрин и вечер, облачни и дъждовни дни, с по-добра икономичност от батериите от P-тип.
(6) По отношение на разходите, цената на слънчевите батерии напоследък спада, като батериите от P-тип струват около 0,081 евро/W, а батериите от N-тип струват около 0,088 евро/W. Слънчевите клетки от P-тип имат ценово предимство пред слънчевите клетки от N-тип. Това се дължи на факта, че соларните панели от P-тип съществуват от много по-дълго време и има повече производствени технологии за създаване на тези соларни панели от P-тип на по-ниска цена, отколкото соларните панели от N-тип.
(7) Когато се сравнява общата продължителност на живота, соларните панели от n-тип имат по-дълъг живот от соларните панели от p-тип поради тяхната конструкция. Материалите за слънчеви клетки от N-тип Si (силиций) имат изключително ниско съдържание на бор и светлинно-индуцираните ефекти на деградация, причинени от двойките бор-кислород, могат до голяма степен да бъдат пренебрегнати. В резултат на това слънчевите клетки от N-тип Si притежават по-дълъг живот на миноритарните носители в сравнение със слънчевите клетки от P-тип Si. Тези предимства водят до това, че слънчевите клетки от N-тип Si имат по-дълъг живот и по-висока ефективност.
(8) Въпреки че първата слънчева клетка, изобретена от Bell Labs през 1954 г., е от N-тип, структурата от P-тип става по-доминираща поради търсенето на слънчеви технологии в космоса. Клетките от P-тип се оказаха по-устойчиви на космическата радиация и деградация.
Създаване на соларен модул от суровина до краен продукт.
С любезното съдействие на PVInsights.com
Приложения на слънчевите клетки от N-тип и P-тип
Преди 2016 г. пазарният дял на технологията за алуминиеви клетки с обратно поле (BSF) като първо поколение технология за фотоволтаични клетки беше по-голям от 90 %. От 2016 г. започнаха да навлизат клетките PERC, които до 19 г. засенчиха технологията BSF и се превърнаха във второ поколение основна технология за фотоволтаични клетки с пазарен дял до 65 %.
PERC клетките са технология за пасивиране на излъчвателя и задната страна, при която се използва пасивиращ филм за пасивиране на задната страна, като се засилва вътрешното обратно отражение на светлината в силициевата основа, понижава се степента на съединяване на задната страна и се увеличава ефективността на клетката. В момента технологията на PERC батериите е по-зряла и рентабилна, но ефективността на масовото производство е достигнала 23,2 %, като постепенно се приближава до теоретичната гранична ефективност от около 24,5 %, ефективността на тясното пространство за възходяща мобилност и батериите от P-тип поради феномена на отслабване на светлината, богат на бор и кислород, не може да бъде напълно решен, производителят ще бъде изправен пред инвестицията на степента на пределна полза от намаляващия ефект от развитието на батериите от P-тип е много ограничено пространство.
С нарастването на пазарното търсене на ефективност на преобразуване на батериите, производителите на фотоволтаици започнаха да създават по-висока граница на ефективност на преобразуване на следващото поколение батерийни технологии - N-тип високоефективни батерии. Батериите от N-тип към TOPCon, HJT, IBC като представител на високоефективното преобразуване, антидеградация, нисък температурен коефициент, двустранна скорост на високи предимства, което благоприятства подобряването на печалбата от фотоволтаично производство на електроенергия, намаляването на разходите за електроенергия и понижаването на разходите за електроенергия. Той способства за увеличаване на печалбата от фотоволтаично производство на електроенергия и за намаляване на разходите за производство на електроенергия и има широки перспективи за развитие, но все още е в начален етап на индустриализация поради високите инвестиционни разходи.
По данни на Китайската асоциация на фотоволтаичната индустрия през 2022 г. новите производствени линии все още са доминирани от линиите за производство на PERC клетки. През втората половина на годината обаче част от капацитета за производство на клетки от N-тип беше освободен и пазарният дял на клетките от P-тип беше намален до 87,5 %, докато пазарният дял на клетките от N-тип постепенно нарасна до 9,1 %. Тъй като предимствата на клетките от N-тип стават все по-разпознаваеми, те стават все по-популярни и се използват от все повече хора. Поради това се очаква в близко бъдеще приложението на клетките от N-тип да надмине това на клетките от P-тип.
Според Международната технологична пътна карта за фотоволтаици (ITRPV) монокристалните клетки от P-тип ще контролират около 30 % от пазара до 2028 г., докато монокристалните клетки от N-тип ще нараснат до около 28 % от едва 5 % през 2017 г. Това съответства на желанието на индустрията за допълнителни високоефективни модули, като по този начин клиентите на соларни продукти могат да очакват да видят повече дизайни от N-тип на пазара.
Пазарен дял на конструкциите на соларни клетки от p-тип и n-тип. Кредит: ITRPV
Соларен панел от N-тип или от P-тип, кой да изберем?
Когато избирате компоненти за новата си система за слънчева енергия, първо трябва да решите дали N-тип или P-тип соларни панели са подходящи за вас. Когато вземате решение между соларни панели тип P и N, вземете предвид бюджета си, енергийните изисквания и наличното пространство за монтаж.
Когато става въпрос за простите разходи за монтаж, соларните панели от N-тип ще бъдат по-скъпи от панелите от P-тип. Що се отнася до енергийните нужди, соларните панели тип N ще могат да произвеждат повече енергия от панелите тип P поради по-високото си ниво на ефективност.
Количеството на наличното пространство за инсталиране на панелите ще окаже значително влияние върху типа, който ще изберете. Ако не разполагате с много място, но имате големи енергийни нужди, трябва да изберете соларен панел тип N, който ще работи с по-високо ниво на ефективност.
Ако разполагате с по-голямо пространство за монтаж и се притеснявате повече за цената си, може да изберете да изберете с P-тип соларни панели, които са малко по-малко ефективни, но по-евтини за обикновения собственик на жилище.
Maysun Solar е специализирана в производството на висококачествени фотоволтаични модули от 2008 г. насам. Изберете от нашето голямо разнообразие от изцяло черни, с черна рамка, сребърни и стъклено-стъклени соларни панели, които използват технологиите half-cut, MBB, IBC и Shingled. Тези панели предлагат превъзходна производителност и стилен дизайн, който безпроблемно се вписва във всяка сграда. Maysun Solar успешно създаде офиси, складове и дългосрочни взаимоотношения с отлични инсталатори в множество държави! Моля, свържете се с нас за най-новите оферти за модули или за всякакви запитвания, свързани с фотоволтаичните системи. С удоволствие ще ви съдействаме.
Референция:
N ͅ P Ҫ - OFWeek . (n.d.). https://solar.ofweek.com/2023-03/ART-260001-11000-30589962.html
Brakels, R. (2017). P-Type And N-Type Solar Cells’ Excellent Electron Adventure. Solar Quotes Blog. https://www.solarquotes.com.au/blog/p-type-and-n-type-solar-cells-excellent-electron-adventure/
Chint. (2023, July 20). N-Type VS. P-Type Solar Panels: Which one should you choose? CHINT. https://chintglobal.com/blog/n-type-vs-p-type-solar-panels/
N غ P ص - OFWeek . (n.d.). https://solar.ofweek.com/2023-03/ART-260006-11000-30589634.html
Pickerel, K. (2018, December 20). The difference between n-type and p-type solar cells. Solar Power World. https://www.solarpowerworldonline.com/2018/07/the-difference-between-n-type-and-p-type-solar-cells/
Renewables, G. (2021). Solar Cell Efficiency: N-type v. P-type. Greentech Renewables. https://www.greentechrenewables.com/article/solar-cell-efficiency-n-type-v-p-type
Shanghai Kinmachi New Material Technology Co. (n.d.). A Brief Overview of PV Cell Technology Iteration - From PERC to TOPCon. Zhihu column.
https://zhuanlan.zhihu.com/p/486612755
Akcome Classroom | The difference between P-type and N-type solar cells, do you know? Akcome News_Media Centre_Zhejiang Akcome New Energy Technology Co. (n.d.). https://www.akcome.com/news_list/589.html
Може също да ви хареса:
