Zašto tehnologija IBC baterije nije postala glavni tok fotonaponske industrije?

Nedavno je TCL Zhonghuan najavio da će se pretplatiti na konvertibilne obveznice tvrtke Maxn, dioničke tvrtke, za 200 milijuna američkih dolara kako bi podržao istraživanje i razvoj svojih proizvoda Maxeon 7 Series na temelju IBC baterije. Prvog dana trgovanja nakon najave, cijena dionica TCL Central porasla je do kraja. I AIXU dionice, koje također koristi tehnologiju IBC baterije, s ABC baterijom koja će biti masovna proizvodnja, cijena dionica povećala se za više od 4 puta od 27. travnja.

 

Kako fotonaponska industrija postupno ulazi u eru N-tipa, tehnologija baterija N-tipa koju predstavljaju Topcon, HJT i IBC postala je fokus poduzeća koja se natječu za izgled. Prema podacima, TopCon ima postojeći proizvodni kapacitet od 54GW, te podgradnju i planirani proizvodni kapacitet od 146 GW; Postojeći proizvodni kapacitet HJT-a je 7GW, a njegova građevina i planirani proizvodni kapacitet je 180 GW.

 

Međutim, u usporedbi s TopCon -om i HJT -om, nema mnogo IBC klastera. U tom području postoji samo nekoliko tvrtki, kao što su TCL Central, AIXU i Longi Green Energy. Ukupna skala postojećih, u izgradnji i planiranog proizvodnog kapaciteta ne prelazi 30GW. Morate znati da je IBC, koji ima povijest od gotovo 40 godina, već komercijaliziran, proces proizvodnje sazrijevao, a i učinkovitost i troškovi imaju određene prednosti. Dakle, koji je razlog što IBC nije postao glavni tehnološki put industrije?

Tehnologija platforme za veću učinkovitost pretvorbe, atraktivan izgled i ekonomiju

Prema podacima, IBC je fotonaponska stanična struktura sa stražnjim spojem i povratnim kontaktom. Prvo ga je predložila Sunpower i ima povijest od gotovo 40 godina. Prednja strana prihvaća Sinx/Siox dvoslojnu pasivacijsku filmsku pasivaciju bez metalnih mreža; A emiter, stražnje polje i odgovarajuće pozitivne i negativne metalne elektrode integrirani su na stražnjoj strani baterije u interdigitirani oblik. Budući da prednja strana nije blokirana mrežnim linijama, incidentna svjetlost može se iskoristiti u maksimalnoj mjeri, efektivno područje emitiranja svjetla može se povećati, optički gubitak se može smanjiti, a svrha poboljšanja učinkovitosti fotoelektrične pretvorbe može biti postignuto.

 

Podaci pokazuju da je granica teorijske učinkovitosti konverzije IBC -a 29,1%, što je veće od 28,7% i 28,5% TopCon -a i HJT -a. Trenutno je prosječna učinkovitost pretvorbe masovne proizvodnje najnovije tehnologije IBC ćelija MAXN -a dosegla preko 25%, a očekuje se da će novi proizvod Maxeon 7 povećati na preko 26%; Očekuje se da će prosječna učinkovitost pretvorbe AIXU -ove ABC ćelije dostići 25,5%, a najveća učinkovitost pretvorbe u laboratoriju učinkovitost je čak 26,1%. Suprotno tome, prosječna učinkovitost pretvorbe masovne proizvodnje Topcon -a i HJT -a koju su objavile tvrtke uglavnom je između 24 i 25%.

Koristeći jednostranu strukturu, IBC se također može naložiti Topcon, HJT, perovskit i drugim baterijskim tehnologijama kako bi formirao TBC, HBC i PSC IBC s većom učinkovitošću pretvorbe, tako da je poznat i kao "tehnologija platforme". Trenutno su najveća učinkovitost pretvorbe laboratorija TBC -a i HBC -a dosegla 26,1% i 26,7%. Prema rezultatima simulacije performansi PSC IBC ćelija koje je proveo strani istraživački tim, učinkovitost pretvorbe 3-T strukture PSC IBC pripremljena na donjoj ćeliji IBC s 25% fotoelektrične konverzije prednja tekstura od 35,2%.

Iako je konačna učinkovitost pretvorbe veća, IBC također ima snažnu ekonomiju. Prema procjenama stručnjaka u industriji, trenutni trošak po W od Topcon-a i HJT-a je 0,04-0,05 Yuan/W i 0,2 Yuan/W veći od one u PERC-u, a tvrtke koje u potpunosti savladavaju proces proizvodnje IBC-a mogu postići isti trošak isti trošak kao perc. Slično kao i HJT, IBC -ova investicija opreme je relativno visoka, dosegnuvši oko 300 milijuna yuan/GW. Međutim, imajući koristi od karakteristika niske potrošnje srebra, troškovi po W IBC -a su niži. Vrijedno je spomenuti da je ABC ABC postigao tehnologiju bez srebra.

Pored toga, IBC ima prekrasan izgled jer nije blokiran rešetkama na prednjoj strani, a prikladniji je za scenarije kućanstava i distribuirana tržišta poput BIPV -a. Osobito na manje potrošačkom tržištu, potrošači su više nego voljni platiti premiju za estetski ugodan izgled. Na primjer, crni moduli, koji su vrlo popularni na tržištu kućanstava u nekim europskim zemljama, imaju višu razinu premije od konvencionalnih PERC modula jer su ljepši za podudaranje s tamnim krovovima. Međutim, zbog problema postupka pripreme, učinkovitost pretvorbe crnih modula je niža od one PERC modula, dok "prirodno lijep" IBC nema takav problem. Ima prekrasan izgled i veću učinkovitost pretvorbe, tako da je scenarij primjene širi raspon i jača sposobnost premium proizvoda.

Proces proizvodnje je zreo, ali tehnička poteškoća je velika

Budući da IBC ima veću učinkovitost pretvorbe i ekonomske prednosti, zašto tako malo kompanija implementira IBC? Kao što je gore spomenuto, samo tvrtke koje u potpunosti savladaju proizvodni proces IBC -a mogu imati trošak koji je u osnovi isti kao u PERC -u. Stoga je složen proizvodni proces, posebno postojanje mnogih vrsta poluvodičkih procesa, temeljni razlog njegovog manje "grupiranja".

 

U tradicionalnom smislu, IBC uglavnom ima tri procesne rute: jedan je klasični IBC proces predstavljen SunPower-om, drugi je Polo-IBC proces predstavljen ISFH (TBC je istog podrijetla kao i to), a treći je zastupljen Proces Kaneka HBC. ABC tehnološki put AIXU -a može se smatrati četvrtim tehnološkim putem.

 

Iz perspektive zrelosti produkcijskog procesa, klasični IBC već je postigao masovnu proizvodnju. Podaci pokazuju da je Sunpower isporučio ukupno 3,5 milijardi komada; ABC će u trećem tromjesečju ove godine postići masovnu proizvodnju od 6,5 GW. Komponente serije "crne rupe" tehnologije. Relativno govoreći, tehnologija TBC -a i HBC -a nije dovoljno zrela i trebat će vremena da se ostvari komercijalizacija.

 

Specifično za proces proizvodnje, glavna promjena IBC -a u usporedbi s PERC, TopCon i HJT leži u konfiguraciji stražnje elektrode, to jest formiranje interdigitirane P+ regije i N+ regije, što je također ključ utjecaja na performanse baterije baterije . U proizvodnom procesu klasičnog IBC-a, konfiguracija stražnje elektrode uglavnom uključuje tri metode: ispis na ekranu, lasersko jetkanje i implantaciju iona, što rezultira u tri različita podruta, a svaka podruta odgovara onoliko procesa od 14 procesa od 14 koraci, 12 koraka i 9 koraka.

 

Podaci pokazuju da, iako ispis zaslona sa zrelom tehnologijom izgleda jednostavno na površini, ima značajne prednosti troškova. Međutim, budući da je lako uzrokovati oštećenja na površini baterije, učinak dopinga teško je kontrolirati, a potrebni su višestruki ispis i precizni postupci usklađivanja, čime se povećava poteškoća u procesu i troškove proizvodnje. Lasersko jetkanje ima prednosti niskih vrsta dopinga i kontroliranih, ali postupak je složen i težak. Ionska implantacija ima karakteristike visoke preciznosti kontrole i dobre difuzijske jednoličnosti, ali njegova je oprema skupa i lako je uzrokovati oštećenja rešetka.

 

Pozivajući se na proces proizvodnje ABC -a AIXU -a, uglavnom prihvaća metodu laserskog jetkanja, a proces proizvodnje ima čak 14 koraka. Prema podacima koje je Društvo otkrilo na sastanku za razmjenu performansi, stopa masovne proizvodnje ABC iznosi samo 95%, što je značajno niže od 98% PERC -a i HJT -a. Morate znati da je AIXU profesionalni proizvođač ćelija s dubokim tehničkim akumulacijama, a njegova količina pošiljke zauzela je drugo mjesto u svijetu tijekom cijele godine. To također izravno potvrđuje da je poteškoća procesa proizvodnje IBC -a visoka.

 

Jedna od tehnoloških ruta tehnologije sljedeće generacije i HJT-a

Iako je proizvodni proces IBC-a relativno težak, njegove tehničke značajke tipa platforme nadjačavaju veću ograničenje učinkovitosti pretvorbe, što može učinkovito proširiti životni ciklus tehnologije, istovremeno održavajući tržišnu konkurentnost poduzeća, također može smanjiti rad uzrokovanu tehnološkom iteracijom uzrokovanom tehnološkom iteracijom uzrokovanom tehnološkom iteracijom . rizik. Konkretno, slaganje s Topcon, HJT i Perovskite kako bi se stvorila tandem baterija s većom učinkovitošću pretvorbe, industrija je jednoglasno smatrala jednim od glavnih tehnoloških ruta u budućnosti. Stoga će IBC vjerojatno postati jedan od tehnoloških ruta sljedeće generacije u trenutnim kampovima Topcon i HJT. Trenutno su brojne tvrtke otkrile da provode relevantna tehnička istraživanja.

 

Konkretno, TBC formiran superpozicijom Topcon-a i IBC-a koristi Polo tehnologiju za IBC bez štita na prednjoj strani, što poboljšava pasivizacijski učinak i napon otvorenog kruga bez gubitka struje, poboljšavajući na taj način učinkovitost fotoelektrične pretvorbe. TBC ima prednosti dobre stabilnosti, izvrsnog selektivnog pasivacijskog kontakta i visoke kompatibilnosti s IBC tehnologijom. Tehničke poteškoće njegovog proizvodnog procesa leže u izolaciji stražnje elektrode, ujednačenost kvalitete pasivacije polisilikona i integracije s IBC procesnim putem.

 

HBC formiran superpozicijom HJT i IBC-a nema zaštitu elektroda na prednjoj površini, a umjesto TCO-a koristi anti-refleksni sloj, koji ima manje optičkih gubitaka i niže troškove u rasponu kratkih valnih duljina. Zbog boljeg efekta pasivacije i nižeg koeficijenta temperature, HBC ima očite prednosti u učinkovitosti pretvorbe na kraju baterije, a istodobno je i stvaranje energije na kraju modula također veće. Međutim, problemi s procesom proizvodnje kao što su stroga izolacija elektroda, složen proces i uski prozor IBC -a još uvijek su poteškoće koje ometaju njegovu industrijalizaciju.

 

PSC IBC formiran superpozicijom perovskita i IBC -a može ostvariti komplementarni spektar apsorpcije, a zatim poboljšati učinkovitost fotoelektrične pretvorbe poboljšavajući brzinu korištenja solarnog spektra. Iako je krajnja učinkovitost pretvorbe PSC IBC teoretski veća, utjecaj na stabilnost kristalnih silikonskih ćelija nakon slaganja i kompatibilnost proizvodnog procesa s postojećom proizvodnom linijom jedan su od važnih čimbenika koji ograničavaju njegov razvoj.

 

Vodeći "ekonomiju ljepote" fotonaponske industrije

S razine aplikacije, s izbijanjem distribuiranih tržišta širom svijeta, proizvodi IBC modula s većom učinkovitošću pretvorbe i većim izgledom imaju široke izglede za razvoj. Konkretno, njegove značajke visoke vrijednosti mogu zadovoljiti potragu potrošača za "ljepotom", a očekuje se da će dobiti određenu premiju proizvoda. Pozivajući se na industriju kućnih uređaja, „ekonomija izgleda“ postala je temeljna pokretačka snaga za rast tržišta prije epidemije, dok su one tvrtke koje se fokusiraju samo na kvalitetu proizvoda postupno napuštaju potrošači. Osim toga, IBC je također vrlo pogodan za BIPV, što će biti potencijalna točka rasta u srednjoročnom do dugoročnom.

 

Što se tiče tržišne strukture, trenutno je samo nekoliko igrača u IBC polju, kao što su TCL Zhonghuan (MAXN), Longi Green Energy i AIXU, dok je distribuirani tržišni udio činio više od polovice ukupnog fotonaponskih fotonapona tržište. Osobito s punim izbijanjem europskog tržišta optičkog skladišta kućanstva, koje je manje osjetljivo na cijene, visoko učinkovitost i visoko vrijedni proizvodi IBC modula vjerojatno će biti popularni među potrošačima.


Post Vrijeme: SEP-02-2022