Nedavno je TCL Zhonghuan najavio da će se pretplatiti na konvertibilne obveznice od MAXN-a, dioničarskog društva, u iznosu od 200 milijuna američkih dolara za potporu istraživanju i razvoju svojih proizvoda serije Maxeon 7 temeljenih na tehnologiji baterija IBC. Prvog dana trgovanja nakon objave cijena dionice TCL Centrala je porasla do granice. I Aixu dionice, koje također koriste IBC baterijsku tehnologiju, s ABC baterijom koja će se uskoro masovno proizvoditi, cijena dionica porasla je 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 54 GW, te u izgradnji i planirani proizvodni kapacitet od 146 GW; HJT-ov postojeći proizvodni kapacitet je 7GW, au izgradnji i planirani proizvodni kapacitet je 180GW.
Međutim, u usporedbi s TOPCon-om i HJT-om, nema mnogo IBC klastera. Postoji samo nekoliko tvrtki u tom području, kao što su TCL Central, Aixu i LONGi Green Energy. Ukupni opseg postojećih, u izgradnji i planiranih proizvodnih kapaciteta ne prelazi 30 GW. Morate znati da je IBC, koji ima povijest dugu gotovo 40 godina, već komercijaliziran, proizvodni proces je sazrio, a učinkovitost i cijena imaju određene prednosti. Dakle, koji je razlog zašto IBC nije postao glavni tehnološki put u industriji?
Platformska tehnologija za veću učinkovitost pretvorbe, atraktivan izgled i ekonomičnost
Prema podacima, IBC je struktura fotonaponske ćelije sa stražnjim spojem i stražnjim kontaktom. Prvi ga je predložio SunPower i ima povijest dugu gotovo 40 godina. Prednja strana ima SiNx/SiOx dvoslojnu antirefleksnu pasivnu foliju bez metalnih rešetkastih linija; a emiter, stražnje polje i odgovarajuće pozitivne i negativne metalne elektrode integrirane su na stražnjoj strani baterije u interdigitalnom obliku. Budući da prednja strana nije blokirana mrežnim linijama, upadno svjetlo može se maksimalno iskoristiti, djelotvorno područje emitiranja svjetla može se povećati, optički gubitak može se smanjiti, a svrha poboljšanja učinkovitosti fotoelektrične pretvorbe može biti postignuto.
Podaci pokazuju da je teoretska granica učinkovitosti pretvorbe IBC-a 29,1%, što je više od 28,7% i 28,5% TOPCon-a i HJT-a. Trenutačno je prosječna učinkovitost pretvorbe masovne proizvodnje MAXN-ove najnovije tehnologije IBC ćelija dosegla preko 25%, a očekuje se da će se novi proizvod Maxeon 7 povećati na više od 26%; očekuje se da će prosječna učinkovitost pretvorbe Aixuove ABC ćelije doseći 25,5%, najveća učinkovitost pretvorbe u laboratoriju Učinkovitost je čak 26,1%. Nasuprot tome, prosječna učinkovitost pretvorbe masovne proizvodnje TOPCona i HJT-a koju su objavile tvrtke općenito je između 24% i 25%.
Koristeći prednosti jednostrane strukture, IBC se također može superponirati s TOPCon, HJT, perovskite i drugim baterijskim tehnologijama kako bi se formirao TBC, HBC i PSC IBC s većom učinkovitošću pretvorbe, pa je također poznat kao "platformska tehnologija". Trenutačno su najveće laboratorijske učinkovitosti pretvorbe TBC-a i HBC-a dosegle 26,1% i 26,7%. Prema rezultatima simulacije performansi PSC IBC ćelije koju je proveo strani istraživački tim, učinkovitost pretvorbe 3-T strukture PSC IBC pripremljene na IBC donjoj ćeliji s 25% fotoelektrične pretvorbe prednje teksture je čak 35,2%.
Iako je konačna učinkovitost pretvorbe veća, IBC također ima snažnu ekonomičnost. Prema procjenama stručnjaka iz industrije, trenutni trošak po W TOPCon-a i HJT-a je 0,04-0,05 juana/W i 0,2 juana/W veći od PERC-a, a tvrtke koje u potpunosti ovladaju proizvodnim procesom IBC-a mogu postići isti trošak kao PERC. Slično HJT-u, IBC-jeva ulaganja u opremu relativno su visoka i dosežu oko 300 milijuna juana/GW. Međutim, zahvaljujući karakteristikama niske potrošnje srebra, trošak po W IBC-a je niži. Vrijedno je spomenuti da je Aixu ABC postigao tehnologiju bez srebra.
Osim toga, IBC ima prekrasan izgled jer nije blokiran mrežnim linijama na prednjoj strani i prikladniji je za scenarije kućanstva i distribuirana tržišta kao što je BIPV. Osobito na potrošačkom tržištu koje je manje osjetljivo na cijene, potrošači su više nego spremni platiti premiju za estetski ugodan izgled. Na primjer, crni moduli, koji su vrlo popularni na tržištu kućanstava u nekim europskim zemljama, imaju višu premium razinu od konvencionalnih PERC modula jer se ljepše slažu s tamnim krovovima. Međutim, zbog problema procesa pripreme, učinkovitost pretvorbe crnih modula manja je od PERC modula, dok “prirodno lijep” IBC nema takav problem. Ima prekrasan izgled i veću učinkovitost pretvorbe, tako da scenarij primjene Širi raspon i snažnija vrhunska sposobnost proizvoda.
Proizvodni proces je zreo, ali tehnička poteškoća je velika
Budući da IBC ima veću učinkovitost pretvorbe i ekonomske prednosti, zašto tako malo tvrtki primjenjuje IBC? Kao što je gore spomenuto, samo tvrtke koje u potpunosti ovladaju proizvodnim procesom IBC-a mogu imati trošak koji je u osnovi isti kao i PERC. Stoga je složeni proizvodni proces, posebice postojanje mnogih vrsta poluvodičkih procesa, temeljni razlog za njegovu manju "grupiranje".
U tradicionalnom smislu, IBC uglavnom ima tri procesna pravca: jedan je klasični IBC proces koji predstavlja SunPower, drugi je POLO-IBC proces koji predstavlja ISFH (TBC je istog porijekla kao i on), a treći je predstavljen Kaneka HBC procesom. ABC tehnološka ruta Aixua može se smatrati četvrtom tehnološkom rutom.
Iz perspektive zrelosti proizvodnog procesa, klasični IBC već je postigao masovnu proizvodnju. Podaci pokazuju da je SunPower isporučio ukupno 3,5 milijardi komada; ABC će postići masovnu proizvodnju od 6,5 GW u trećem kvartalu ove godine. Komponente serije "Crna rupa" tehnologije. Relativno govoreći, tehnologija TBC i HBC nije dovoljno zrela i trebat će vremena da se ostvari komercijalizacija.
Specifično za proizvodni proces, glavna promjena IBC-a u usporedbi s PERC-om, TOPCon-om i HJT-om leži u konfiguraciji stražnje elektrode, odnosno formiranju interdigitirane p+ regije i n+ regije, što je također ključ za utjecaj na performanse baterije . U procesu proizvodnje klasičnog IBC-a, konfiguracija stražnje elektrode uglavnom uključuje tri metode: sitotisak, lasersko jetkanje i ionsku implantaciju, što rezultira u tri različita podruta, a svaka podruta odgovara čak 14 procesa. koraka, 12 koraka i 9 koraka.
Podaci pokazuju da iako sitotisak sa zrelom tehnologijom na prvi pogled izgleda jednostavno, ima značajne troškovne prednosti. Međutim, budući da je lako uzrokovati defekte na površini baterije, učinak dopinga je teško kontrolirati, a potrebni su višestruki sitotisak i precizni procesi poravnanja, čime se povećavaju poteškoće procesa i troškovi proizvodnje. Lasersko jetkanje ima prednosti niskog miješanja i kontroliranih vrsta dopinga, ali proces je složen i težak. Ionska implantacija ima karakteristike visoke preciznosti kontrole i dobre jednolikosti difuzije, ali je njena oprema skupa i lako je uzrokovati oštećenje rešetke.
Pozivajući se na proizvodni proces ABC tvrtke Aixu, on uglavnom usvaja metodu laserskog jetkanja, a proizvodni proces ima čak 14 koraka. Prema podacima koje je tvrtka objavila na sastanku o razmjeni performansi, stopa prinosa masovne proizvodnje ABC-a je samo 95%, što je znatno niže od 98% PERC-a i HJT-a. Morate znati da je Aixu profesionalni proizvođač ćelija s dubokom tehničkom akumulacijom, a njegova količina isporuke zauzima drugo mjesto u svijetu tijekom cijele godine. Ovo također izravno potvrđuje da je proces proizvodnje IBC-a visok.
Jedna od tehnoloških ruta sljedeće generacije TOPCona i HJT-a
Iako je proizvodni proces IBC-a relativno težak, njegove tehničke značajke tipa platforme postavljaju višu granicu učinkovitosti pretvorbe, što može učinkovito produžiti životni ciklus tehnologije, dok održava tržišnu konkurentnost poduzeća, također može smanjiti rad uzrokovan tehnološkim ponavljanjem . rizik. Konkretno, slaganje s TOPCon-om, HJT-om i perovskitom kako bi se formirala tandem baterija s većom učinkovitošću pretvorbe industrija jednoglasno smatra jednim od glavnih tehnoloških pravaca u budućnosti. Stoga će IBC vjerojatno postati jedna od tehnoloških ruta sljedeće generacije trenutnih kampova TOPCon i HJT. Trenutačno 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 učinak pasivizacije i napon otvorenog kruga bez gubitka struje, čime se poboljšava učinkovitost fotoelektrične pretvorbe. TBC ima prednosti dobre stabilnosti, izvrsnog kontakta selektivne pasivizacije i visoke kompatibilnosti s IBC tehnologijom. Tehničke poteškoće njegovog proizvodnog procesa leže u izolaciji stražnje elektrode, ujednačenosti kvalitete pasivizacije polisilicija i integraciji s IBC procesnim putem.
HBC formiran superpozicijom HJT i IBC nema elektrodnu zaštitu na prednjoj površini i koristi antirefleksni sloj umjesto TCO, koji ima manji optički gubitak i nižu cijenu u području kratkih valnih duljina. Zbog boljeg učinka pasivizacije i nižeg temperaturnog koeficijenta, HBC ima očite prednosti u učinkovitosti pretvorbe na kraju baterije, au isto vrijeme, proizvodnja energije na kraju modula također je veća. Međutim, problemi proizvodnog procesa kao što su stroga izolacija elektroda, složen proces i uzak procesni prozor IBC-a i dalje su poteškoće koje ometaju njegovu industrijalizaciju.
PSC IBC formiran superpozicijom perovskita i IBC može ostvariti komplementarni apsorpcijski spektar, a zatim poboljšati učinkovitost fotoelektrične pretvorbe poboljšanjem stope iskorištenja solarnog spektra. Iako je konačna učinkovitost pretvorbe PSC IBC teoretski veća, utjecaj na stabilnost proizvoda kristalnih silicijskih ćelija nakon slaganja i kompatibilnost proizvodnog procesa s postojećom proizvodnom linijom jedan su od važnih čimbenika koji ograničavaju njegov razvoj.
Predvođenje "ekonomije ljepote" fotonaponske industrije
S razine primjene, s izbijanjem distribuiranih tržišta diljem svijeta, proizvodi IBC modula s većom učinkovitošću pretvorbe i boljim izgledom imaju široke izglede za razvoj. Konkretno, njegove značajke visoke vrijednosti mogu zadovoljiti potrošačevu težnju za "ljepotom", a očekuje se da će dobiti određenu premiju proizvoda. Kad je riječ o industriji kućanskih aparata, “ekonomija izgleda” postala je glavna pokretačka snaga za rast tržišta prije epidemije, dok su one tvrtke koje se fokusiraju samo na kvalitetu proizvoda potrošači postupno napustili. Osim toga, IBC je također vrlo pogodan za BIPV, koji će biti potencijalna točka rasta u srednjem i dugoročnom razdoblju.
Što se tiče tržišne strukture, trenutno postoji samo nekoliko igrača u IBC polju, kao što su TCL Zhonghuan (MAXN), LONGi Green Energy i Aixu, dok distribuirani tržišni udio čini više od polovice ukupnog fotonaponskog tržište. Pogotovo sa sveobuhvatnim izbijanjem europskog tržišta optičkih pohrana za kućanstva, koje je manje osjetljivo na cijene, proizvodi IBC modula visoke učinkovitosti i visoke vrijednosti vjerojatno će biti popularni među potrošačima.
Vrijeme objave: 2. rujna 2022