Berlatarbelakangkan transformasi tenaga global, fotovoltaik , sebagai bentuk tenaga yang bersih dan boleh diperbaharui, memainkan peranan yang semakin penting. Kemajuan berterusan teknologi sel fotovoltaik memacu perkembangan pesat industri fotovoltaik. Pada masa ini, pelbagai laluan teknikal seperti PERC, TOPCon, heterojunction (HJT) dan IBC menunjukkan arah aliran yang berkembang pesat, masing-masing menunjukkan kelebihan dan potensinya yang unik.
Proses pembuatan sel PERC agak mudah dan kosnya rendah. Kecekapan penukaran pengeluaran besar-besaran semasa menghampiri had teorinya sebanyak 24.5%. Walaupun ia telah memainkan peranan penting pada masa lalu, menghadapi keperluan kecekapan yang lebih tinggi, ruang pembangunan sel PERC agak terhad.
Sel TOPCon sedang menerowong sel sentuhan pasif oksida. Prinsip asasnya adalah untuk mendepositkan lapisan silikon oksida pada bahagian belakang wafer silikon jenis-n, dan kemudian mendepositkan lapisan filem polysilicon yang didopkan dengan banyak. Teknologi ini mempunyai had kecekapan teori yang lebih tinggi: had kecekapan teori bagi sel TOPCon satu sisi jenis n ialah 27.1%, dan TOPCon pempasifan polysilicon dua belah ialah 28.7%. Berbanding dengan sel PERC, sel TOPCon mempunyai ruang yang lebih besar untuk peningkatan kecekapan pada masa hadapan. Ia serasi dengan peralatan barisan pengeluaran PERC sedia ada, dan beberapa peralatan sedia ada boleh digunakan untuk menaik taraf dan transformasi, mengurangkan kos pelaburan dan risiko teknikal. Pada masa yang sama, mereka mempunyai kelebihan prestasi pengecilan rendah dan prestasi kos pengeluaran besar-besaran yang tinggi, menjadikan sel TOPCon secara beransur-ansur diterima pakai secara meluas oleh pengeluar industri.
Sel Heterojunction (HJT) menggunakan pemendapan silikon amorfus untuk membentuk heterojunctions sebagai lapisan pempasifan berdasarkan wafer silikon jenis-n. Kelebihannya ialah kecekapan penukaran pengeluaran besar-besaran adalah tinggi, dan kecekapan penukaran makmal tertinggi mencapai 29.5%. Ia menggabungkan kelebihan sel silikon kristal dan sel filem nipis, dan mempunyai ciri kecekapan penukaran yang tinggi, suhu proses yang rendah, kestabilan tinggi, kadar pengecilan rendah, dan penjanaan kuasa dwimuka. Walau bagaimanapun, sel HJT juga mempunyai beberapa cabaran, seperti barisan pengeluaran yang dinaik taraf oleh peralatan sedia ada, dan kos peralatan dan bahan adalah tinggi.
Sel IBC ialah istilah umum untuk sel fotovoltaik sentuhan belakang, termasuk IBC, HBC, TBC, HPBC, dll. Dengan wafer silikon jenis n sebagai substrat, tiada garis grid di bahagian hadapan, menghapuskan kehilangan teduhan grid elektrod talian. Kecekapan penukaran teorinya ialah 29.1%. Kelebihannya ialah tiada garis grid di permukaan, sekali gus mengurangkan kehilangan optik. Struktur IBC secara teorinya boleh meningkatkan kecekapan penukaran fotoelektrik sebanyak 0.6-0.7%. Walau bagaimanapun, sel IBC mempunyai keperluan yang tinggi untuk bahan substrat, proses yang kompleks, dan kesukaran dalam pengeluaran besar-besaran, yang juga mengehadkan penggunaannya secara besar-besaran.
Sel fotovoltaik perovskit menggunakan bahan struktur perovskit sebagai bahan penyerap cahaya. Mereka mempunyai ciri kecekapan penukaran tenaga yang tinggi, harga rendah, dan ringan. Mereka kini berada di peringkat awal perindustrian. Kecekapan penukaran teorinya boleh mencapai 26.1%, dan kecekapan teori bagi sel bertindan semua perovskite boleh setinggi 44%. Walaupun sel perovskite masih menghadapi cabaran dalam kestabilan dan penyediaan kawasan yang luas, ia telah berkembang pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini dan telah menjadi hala tuju penyelidikan dan pembangunan utama bagi banyak institusi dan perusahaan penyelidikan saintifik.
Teknologi sel fotovoltaik berada dalam tahap pembangunan pesat, dan persaingan serta kerjasama pelbagai laluan teknikal akan menggalakkan kemajuan berterusan industri. Dalam jangka pendek, teknologi seperti TOPCon dan IBC dijangka berkembang pesat dalam senario aplikasi yang berbeza dengan kelebihan masing-masing; dan teknologi heterojunction (HJT) juga akan mempunyai daya saing pasaran yang kukuh selepas menyelesaikan masalah kos.
Dalam jangka panjang, dengan penemuan teknologi yang lebih lanjut dan pengurangan kos, pelbagai laluan teknikal mungkin bergabung secara beransur-ansur, atau teknologi baharu dan lebih berfaedah mungkin muncul. Teknologi baru muncul seperti sel bertindan silikon perovskite dan perovskite-kristal dijangka akan mencapai kemajuan yang lebih besar pada masa hadapan dan membawa perubahan baharu kepada industri fotovoltaik.
