Солнечные модули: тренды 2022 года

Поделиться ссылкой на статью

Обновлено 31 декабря, 2022

Технологии производства солнечных модулей в 2022 году

Переход к технологии n-типа в массовом производстве фотоэлектрических модулей стал важным событием в производстве фотоэлектрических элементов и модулей в 2022 году. Производители добавили мощности TOPCon и HJT и в процессе достигли рекордов эффективности.

Развитие технологии фотоэлементов и модулей определялось как выходной мощностью, так и стоимостью. И в то время как технологии n-типа, такие как гетеропереход (HJT), уже давно демонстрируют превосходные производительность по энергии и эффективность преобразования, более дешевые технологии, такие как PERC p-типа, смогли достичь высокой производительности при гораздо меньших затратах.
солнечные модули с половинными солнечными элементами
В 2022 году PERC остается преобладающей фотоэлектрической технологией. Пластины большего размера в сочетании с половинными ячейками, компоновкой с высокой плотностью и многошинным соединением ячеек с использованием монокристаллических ячеек PERC обеспечивают высокую выходную мощность и выходную мощность модулей от 400 Вт до 500 Вт и даже выше.

Однако, поскольку ячейки PERC приближаются к своему теоретическому пределу эффективности в 24,5%, в 2022 году производители обратились к технологии туннельного оксидно-пассивированного контакта (TOPCon) и технологии HJT на пластинах n-типа. И если структура затрат, в частности, связанных с потреблением серебра для металлизации элементов, может быть снижена, 2022 год вполне можно рассматривать как год начала крупного технологического перехода в солнечной промышленности.

В 2022 году вследствие замедления повышения эффективности моно-PERC как многие производители стали внедрять технологии n-типа, и это отражается на доле модулей n-типа, доступных на рынке.

«Рекордопад» эффективности солнечных элементов

Рекорды высокой эффективности устанавливались производителями на технологии n-типа еще до наступления 2022 года. В августе 2021 года китайский производитель HJT Huasun объявил, что он достиг эффективности ячейки 25,26% на ячейке формата M6 (166 мм), что соответствовало мировому рекорду. Эффективность ячейки выше 25% превосходит то, чего может достичь PERC p-типа, и является своего рода водоразделом для отрасли.

Примечательно, что производственные процессы, которые Huasun разрабатывает вместе со своим партнером по производственному оборудованию Maxwell, представляют собой отход от процессов, которые использовались ранними разработчиками технологии, такими как Panasonic и Sanyo до нее.

«Huasun использует микрокристаллические и нанокристаллические слои, многослойные структуры и двухслойную ТСО», — сказал Джордж Тулупас, директор по технологиям компании Clean Energy Associates (CEA). «Аморфный кремний поглощает много света. Вот почему эффективность HJT сегодня находится на одном уровне с TOPCon, хотя у него очень высокое напряжение, поскольку у него всегда были проблемы с высоким поглощением света, которые снижали ток. Это одна из главных вещей, которую Huasun пытается улучшить сейчас».

В июне 2022 китайский гигант монокристаллических слитков и пластин Longi побил рекорд HJT Huasun, достигнув КПД солнечного элемента 26,5% на пластине M6. Хотя кажется, что первым шагом Longi к производству n-типа будет модернизация по крайней мере некоторых из своих линий PERC до TOPCon, в ближайшем будущем компания вполне может внедрить HJT и явно вкладывает значительные ресурсы в исследования и разработки в технологии ячеек.

Примечательно, что мощности HJT открываются за пределами Китая. Возрождающиеся европейские производители фотоэлектрических продуктов также стремятся к HJT, при этом Meyer Burger и Enel Green Power лидируют. Сингапурский производитель REC имеет один из самых длинных послужных списков в производстве HJT среди этой второй волны производителей (с солнечными модулями серии Alpha).

Производство фотоэлектрических модулей. Тестирование качества

Масштаб имеет значение

Несмотря на многообещающие перспективы, объемы производства солнечных элементов с гетеропереходом (HJT) остаются намного ниже TOPCon. JinkoSolar была в авангарде внедрения технологии в больших объемах. Даже к середине 2022 года Jinko сообщала о наличии около 16 ГВт модулей TOPCon и портфеле ее заказов было примерно 8 ГВт, при ожидаемом увеличении до 20 ГВт.

Jinko Tiger Neo n-type имеет максимальную эффективность модуля 21,82% с мощностью до 625 Вт в формате 78 полных ячеек.  «Neo заняла самое высокое место в рейтинге фотоэлектрических модулей Exawatt  PV Module Tracker с точки зрения эффективности в категории TOPCon, а также, поскольку Jinko обладает такими большими мощностями, она также доминирует в нашей категории TOPCon с точки зрения объема производства», — говорит Молли Морган, старший аналитик Exawatt.

Jinko далеко не единственная, кто переключает большие объемы производства на TOPCon. Canadian Solar планирует производить солнечные элементы M10 (182 мм) и G12 (210 мм) TOPCon в первом квартале 2023 года и планирует, что 30% ее продаж будет основано на этой технологии в этом году.

TOPCon в настоящее время не сильно отстает от HJT с точки зрения эффективности. Canadian Solar нацелена на 25% эффективности своих линий TOPCon, а китайский конкурент Trina в августе достиг 24,24% для солнечных элементов TOPCon n-типа на пластине G12. К концу года Trina планирует увеличить мощность TOPCon до 20 ГВт, хотя первоначальные планы были отложены.

За пределами солнечного элемента

Хотя это, возможно, и не является тенденцией, в производстве солнечных модулей также есть инновации, которые могут перерасти в более крупные разработки в будущем. Произошел значительный сдвиг к модулям с половинными солнечными элементами, крупноформатным модулям для сетевых солнечных электростанций и к соединению элементов с несколькими шинами (причем все чаще используются круглые проводники для токосъемных шин).

Продолжаются инновации в отношении новых или более зрелых концепций модулей для нишевых приложений. Растет ассортимент доступных гибких и легких модулей. Примечательна китайская металлическая пленка (metal wrap through — MWT) от производителя Sunport, которая, похоже, нашла подходящее применение в новом в гибком модуле S Flex II.

Ассортимент модулей для BIPV (внедренных в фасад зданий солнечных модулей), наряду с монтажными конструкциями, растет по мере того, как сегмент медленно набирает обороты. Это включает в себя цветные и узорчатые модули, а также изготовленные из прочных материалов, которые соответствуют строгим строительным нормам.

Крупный производитель солнечных элементов Tongwei Solar также добился прогресса в своей технологии чешуйчатых солнечных модулей, добавив в свой ассортимент большие солнечные модули для промышленных солнечных электростанций, несмотря на то, что изначально «чешуйчатые» модули были предназначенными для установки на крышах зданий. Серия Terra от Tongwei в настоящее время основана на ячейках PERC p-типа, и, несмотря на то, что она не показывает рекорды эффективности, она предлагает другие преимущества.

Tongwei утверждает, что у них есть собственный способ соединения шинглов («чешуек») между собой, поэтому у них нет проблем с интеллектуальной собственностью. Большими преимуществами являются устойчивость к возникновению hot spots (точкам перегрева) из-за низкого протекающего через элементы тока и способа их соединения, а также уменьшение количества свинца из-за отсутствия припаянных элементов. Компания изучает новую компоновку расположения и соединения солнечных элементов, которая будет еще более устойчивой к «горячим точкам», и которую она может внедрить в ближайшем будущем.

«Ваш Солнечный Дом» давно представляет продукцию Tongwei Solar на российском рынке. В нашем ассортименте есть различные модули как для домашнего, так и промышленного применения. 

Современная история развития фотоэлементов и модулей основана на постепенных улучшениях; шаг за шагом, а не большими скачками. В 2022 году на этом пути было сделано много шагов, и в настоящее время рассматривается ряд многообещающих направлений в виде TOPCon, HJT и shingles.

Гетероструктурные модули в нашем ассортименте представлены продукцией завода Hevel  — HJT модулями HVL

В 2022 году Хевел также объявил о внедрении в ассортимент солнечных модулей с двусторонней чувствительностью большой мощности (более 400 Вт). Производственные мощности завода в 2022 составляли более 300 МВт, данных по реальному объему производства солнечных модулей в 2022 году у нас нет.  

Использованные источники

  1. 2022 review in trends: Modules 
  2. Виртуальная конференция по новым технологиям фотоэлектричества TaiyangNews

Эта статья прочитана 3358 раз(а)!

Продолжить чтение

  • 10000
    Современные солнечные элементы и модулиНовейшие технологии солнечных элементов и модулей Автор: Каргиев В.М., к.т.н. © Технологии производства солнечных элементов и панелей постоянно развиваются и совершенствуются. Производители и исследователи постоянно ищут пути увеличить эффективность солнечных панелей, повысить количество вырабатываемой энергии с единицы площади, улучшить их…
  • 70
    Китайские солнечные модули - как выбрать?Китайские солнечные модули - как не ошибиться при покупке? В последнее время на рынке появилось много предложений по китайским солнечным модулям. Действительно, в Китае сейчас производится бОльшая часть всех производимых в мире солнечных модулей. Есть среди них и качественные, отвечающие…
  • 61
    Основы фотоэнергетики (Содержание)Что такое солнечные элементы, модули, инверторы, контроллеры, электростанции? Солнечная энергетика становится мейнстримом современной энергетики, и с каждым годом вызывает все больший интерес. Фотоэлектрическая энергетика - новая отрасль, которая стремительно развивается и уже сейчас современный мир невозможно представить без солнечных фотоэлектрических…
  • 60
    7 мифов о солнечной энергетикеГлавные 7 мифов о солнечных батареях По разным причинам в интернете есть много неправильной информации о недостатках или проблемах солнечных батарей. Некоторые заявления о солнечной энергетике приносят вред делу борьбы с изменением климата и за уменьшение токсичных выбросов. Большая часть…
  • 56
    Солнечные батареи. Руководство для покупателяРуководство для покупателя по выбору солнечных панелей При перепечатке ссылка на этот сайт обязательна, См. Правила копирования. "Ваш Солнечный Дом" Общее правило при покупке солнечных батарей Последние несколько лет, очень много компаний, начиная от ландшафтных дизайнеров до установщиков окон, крыш,…
  • 56
    Качество солнечных элементов и модулей2 основных параметра для оценки качества солнечных модулей Нам часто задают вопрос - почему у вас солнечные панели стоят столько, а у каких-то других продавцов - дешевле. Простой ответ похож на известную и набившую оскомину фразу. Согласно известной рекламе, "не…
Реклама

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *