Nedávno společnost TCL Zhonghuan oznámila, že upíše konvertibilní dluhopisy od MAXN, akciové společnosti, za 200 milionů USD na podporu výzkumu a vývoje svých produktů řady Maxeon 7 založených na technologii baterií IBC. První obchodní den po oznámení vzrostla cena akcií TCL Central o limit. A akcie Aixu, které také využívají technologii baterií IBC, s baterií ABC, která se chystá sériově vyrábět, se cena akcií od 27. dubna zvýšila více než 4krát.
Jak fotovoltaický průmysl postupně vstupuje do éry typu N, technologie baterií typu N reprezentovaná společnostmi TOPCon, HJT a IBC se stala středem zájmu podniků, které soutěží o uspořádání. TOPCon má podle údajů stávající výrobní kapacitu 54 GW a ve výstavbě a plánovanou výrobní kapacitu 146 GW; Stávající výrobní kapacita HJT je 7 GW a její ve výstavbě a plánovaná výrobní kapacita je 180 GW.
Ve srovnání s TOPCon a HJT však není mnoho IBC klastrů. V oblasti je jen několik společností, jako jsou TCL Central, Aixu a LONGi Green Energy. Celkový rozsah stávající, ve výstavbě a plánované výrobní kapacity nepřesahuje 30 GW. Musíte vědět, že IBC, která má téměř 40letou historii, již byla komercializována, výrobní proces dozrál a jak efektivita, tak náklady mají určité výhody. Jaký je tedy důvod, že se IBC nestala hlavní technologickou cestou v tomto odvětví?
Platformová technologie pro vyšší účinnost konverze, atraktivní vzhled a hospodárnost
Podle údajů je IBC struktura fotovoltaického článku se zadním spojením a zadním kontaktem. Poprvé byl navržen společností SunPower a má téměř 40letou historii. Přední strana využívá dvouvrstvou antireflexní pasivační fólii SiNx/SiOx bez kovových mřížkových linek; a emitor, zadní pole a odpovídající kladné a záporné kovové elektrody jsou integrovány na zadní straně baterie ve vzájemně propojeném tvaru. Vzhledem k tomu, že přední strana není blokována mřížkovými liniemi, lze v maximální míře využít dopadající světlo, zvýšit efektivní plochu vyzařování světla, snížit optické ztráty a zlepšit účinnost fotoelektrické přeměny. dosaženo.
Data ukazují, že teoretický limit účinnosti konverze IBC je 29,1 %, což je více než 28,7 % a 28,5 % TOPCon a HJT. V současnosti dosáhla průměrná účinnost konverze hromadné výroby nejnovější technologie IBC článků MAXN přes 25 % a očekává se, že nový produkt Maxeon 7 vzroste na více než 26 %; očekává se, že průměrná konverzní účinnost ABC článku Aixu dosáhne 25,5 %, nejvyšší konverzní účinnost v laboratoři Účinnost je až 26,1 %. Naproti tomu průměrná účinnost konverze hromadné výroby TOPCon a HJT uváděná společnostmi je obecně mezi 24 % a 25 %.
Díky jednostranné struktuře může být IBC také superponována s TOPCon, HJT, perovskitovými a dalšími bateriovými technologiemi za účelem vytvoření TBC, HBC a PSC IBC s vyšší účinností konverze, takže je také známá jako „technologie platformy“. V současnosti dosáhly nejvyšší laboratorní účinnosti konverze TBC a HBC 26,1 % a 26,7 %. Podle výsledků simulace výkonu buněk PSC IBC provedených zahraničním výzkumným týmem je účinnost konverze 3-T struktury PSC IBC připravené na spodní buňce IBC s 25% účinností fotoelektrické konverze přední textury až 35,2 %.
Zatímco konečná účinnost konverze je vyšší, IBC má také silnou ekonomiku. Podle odhadů průmyslových odborníků jsou současné náklady na W TOPCon a HJT o 0,04-0,05 juanů/W a 0,2 juanů/W vyšší než u PERC a společnosti, které plně ovládají výrobní proces IBC, mohou dosáhnout stejných nákladů. jako PERC. Podobně jako u HJT jsou investice IBC do vybavení relativně vysoké a dosahují asi 300 milionů juanů/GW. Avšak díky výhodám nízké spotřeby stříbra jsou náklady na W IBC nižší. Stojí za zmínku, že Aixu ABC dosáhlo technologie bez stříbra.
Kromě toho má IBC krásný vzhled, protože není blokována mřížkou na přední straně a je vhodnější pro scénáře domácností a distribuované trhy, jako je BIPV. Zejména na spotřebitelském trhu méně citlivém na cenu jsou spotřebitelé více než ochotni zaplatit prémii za esteticky příjemný vzhled. Například černé moduly, které jsou na trhu domácností v některých evropských zemích velmi oblíbené, mají vyšší prémiovou úroveň než běžné moduly PERC, protože jsou krásnější, aby ladily s tmavými střechami. Vzhledem k problému procesu přípravy je však účinnost konverze černých modulů nižší než u modulů PERC, zatímco „přirozeně krásná“ IBC takový problém nemá. Má krásný vzhled a vyšší účinnost konverze, takže scénář aplikace Širší rozsah a silnější produktové prémiové schopnosti.
Výrobní proces je vyzrálý, ale technická náročnost je vysoká
Protože IBC má vyšší efektivitu konverze a ekonomické výhody, proč tak málo společností zavádí IBC? Jak bylo uvedeno výše, pouze společnosti, které plně ovládají výrobní proces IBC, mohou mít náklady, které jsou v zásadě stejné jako náklady PERC. Složitý výrobní proces, zejména existence mnoha typů polovodičových procesů, je proto hlavním důvodem jeho menšího „shlukování“.
V tradičním smyslu má IBC hlavně tři procesní cesty: jeden je klasický IBC proces reprezentovaný SunPower, druhý je POLO-IBC proces reprezentovaný ISFH (TBC je stejného původu jako on) a třetí je reprezentován procesem Kaneka HBC. Technologická cesta ABC Aixu může být považována za čtvrtou technologickou cestu.
Z hlediska vyspělosti výrobního procesu se klasické IBC již dočkaly sériové výroby. Data ukazují, že SunPower dodal celkem 3,5 miliardy kusů; ABC dosáhne sériové výroby 6,5 GW ve třetím čtvrtletí tohoto roku. Součásti technologie série „Black Hole“. Relativně řečeno, technologie TBC a HBC není dostatečně vyspělá a bude nějakou dobu trvat, než dojde k komercializaci.
Specificky pro výrobní proces spočívá hlavní změna IBC ve srovnání s PERC, TOPCon a HJT v konfiguraci zadní elektrody, to znamená vytvoření interdigitované oblasti p+ a oblasti n+, což je také klíčem k ovlivnění výkonu baterie. . Ve výrobním procesu klasické IBC konfigurace zadní elektrody zahrnuje především tři metody: sítotisk, laserové leptání a iontovou implantaci, což vede ke třem různým dílčím trasám, přičemž každá dílčí trasa odpovídá až 14 procesům. kroky, 12 kroků a 9 kroků.
Data ukazují, že ačkoliv sítotisk vyzrálou technologií vypadá na povrchu jednoduše, má značné nákladové výhody. Protože je však snadné způsobit defekty na povrchu baterie, dopingový efekt je obtížné kontrolovat a je zapotřebí vícenásobný sítotisk a přesné vyrovnávací procesy, čímž se zvyšuje obtížnost procesu a výrobní náklady. Laserové leptání má výhody nízkého složení a řiditelných typů dotování, ale proces je složitý a obtížný. Iontová implantace se vyznačuje vysokou přesností řízení a dobrou rovnoměrností difúze, ale její vybavení je drahé a je snadné způsobit poškození mřížky.
S odkazem na výrobní proces ABC společnosti Aixu využívá především metodu laserového leptání a výrobní proces má až 14 kroků. Podle údajů, které společnost zveřejnila na schůzce k výměně výkonnosti, je výnosnost hromadné výroby ABC pouze 95 %, což je výrazně méně než 98 % PERC a HJT. Musíte vědět, že Aixu je profesionální výrobce článků s hlubokou technickou akumulací a objem jeho zásilek je po celý rok na druhém místě na světě. To také přímo potvrzuje, že obtížnost procesu výroby IBC je vysoká.
Jedna z technologických cest nové generace TOPCon a HJT
Přestože je výrobní proces IBC poměrně obtížný, jeho technické vlastnosti platformy překrývají vyšší limit účinnosti konverze, což může účinně prodloužit životní cyklus technologie, při zachování tržní konkurenceschopnosti podniků, může také snížit provoz způsobený technologickou iterací. . riziko. Zejména stohování s TOPCon, HJT a perovskitem za účelem vytvoření tandemové baterie s vyšší účinností konverze je průmyslem jednomyslně považováno za jednu z hlavních technologických cest budoucnosti. IBC se proto pravděpodobně stane jednou z technologických cest nové generace současných kempů TOPCon a HJT. V současné době řada společností zveřejnila, že provádějí příslušný technický výzkum.
Konkrétně TBC vytvořený superpozicí TOPCon a IBC používá technologii POLO pro IBC bez stínění na přední straně, která zlepšuje pasivační efekt a napětí naprázdno bez ztráty proudu, čímž zlepšuje účinnost fotoelektrické konverze. TBC má výhody dobré stability, vynikajícího selektivního pasivačního kontaktu a vysoké kompatibility s technologií IBC. Technické potíže jeho výrobního procesu spočívají v izolaci zadní elektrody, jednotnosti pasivační kvality polysilikonu a integraci s procesem IBC.
HBC vytvořená superpozicí HJT a IBC nemá na předním povrchu žádné stínění elektrod a místo TCO používá antireflexní vrstvu, která má menší optické ztráty a nižší náklady v rozsahu krátkých vlnových délek. Díky lepšímu pasivačnímu efektu a nižšímu teplotnímu koeficientu má HBC zjevné výhody v účinnosti konverze na konci baterie a současně je také vyšší výroba energie na konci modulu. Problémy výrobního procesu, jako je přísná izolace elektrod, složitý proces a úzké procesní okno IBC, jsou však stále problémy, které brání její industrializaci.
PSC IBC vytvořená superpozicí perovskitu a IBC může realizovat komplementární absorpční spektrum a poté zlepšit účinnost fotoelektrické konverze zlepšením míry využití slunečního spektra. Přestože konečná konverzní účinnost PSC IBC je teoreticky vyšší, dopad na stabilitu produktů krystalických křemíkových článků po stohování a kompatibilita výrobního procesu se stávající výrobní linkou jsou jedním z důležitých faktorů omezujících její vývoj.
Vedení „Ekonomiky krásy“ fotovoltaického průmyslu
Z aplikační úrovně, s propuknutím distribuovaných trhů po celém světě, mají modulové produkty IBC s vyšší účinností konverze a vyšším vzhledem široké vyhlídky na vývoj. Zejména jeho vysoce hodnotné vlastnosti mohou uspokojit spotřebitelskou snahu o „krásu“ a očekává se, že získá určitou prémii za produkt. Pokud jde o průmysl domácích spotřebičů, „ekonomika vzhledu“ se před epidemií stala hlavní hnací silou růstu trhu, zatímco společnosti, které se zaměřují pouze na kvalitu výrobků, byly spotřebiteli postupně opouštěny. Kromě toho je IBC také velmi vhodná pro BIPV, což bude potenciální růstový bod ve střednědobém až dlouhodobém horizontu.
Pokud jde o strukturu trhu, v současné době je na poli IBC jen několik hráčů, jako jsou TCL Zhonghuan (MAXN), LONGi Green Energy a Aixu, přičemž distribuovaný podíl na trhu tvoří více než polovinu celkové fotovoltaiky. trh. Zejména s celoplošným propuknutím evropského trhu optických úložišť pro domácnost, který je méně citlivý na cenu, budou mezi spotřebiteli pravděpodobně oblíbené vysoce účinné a vysoce hodnotné moduly IBC.
Čas odeslání: září-02-2022