Чаму тэхналогія IBC батарэі не стала асноўнай струмені фотаэлектрычнай прамысловасці?

Нядаўна TCL Zhonghuan абвясціў падпісацца на канверсоўныя аблігацыі ад кампаніі MaxN, акцыянернай кампаніі, за 200 мільёнаў долараў для падтрымкі даследаванняў і распрацоўкі прадуктаў серыі Maxeon 7 на аснове тэхналогіі IBC Awarder. У першы дзень таргоў пасля абвяшчэння цана акцый TCL Central Rose па мяжы. А акцыі AIXU, якія таксама выкарыстоўваюць тэхналогію батарэі IBC, з батарэяй ABC, якая павінна быць прадугледжана масавай вытворчасцю, кошт акцый павялічыўся больш чым у 4 разы з 27 красавіка.

 

Па меры таго, як фотаэлектрычная прамысловасць паступова ўваходзіць у эпоху N-тыпу, тэхналогія батарэі N-тыпу, прадстаўленая TopCon, HJT і IBC, стала ў цэнтры ўвагі прадпрыемстваў, якія змагаюцца за макет. Згодна з дадзенымі, TopCon мае існуючую вытворчую магутнасць у 54 ГВт, а таксама недастатковую будаўніцтва і запланаваны вытворчы патэнцыял 146GW; Існуючы вытворчы патэнцыял HJT складае 7GW, а яго недастатковая пабудова і запланаваныя вытворчыя магутнасці складаюць 180 ГВт.

 

Аднак у параўнанні з TopCon і HJT, не так шмат кластараў IBC. У гэтым раёне ёсць толькі некалькі кампаній, такіх як TCL Central, Aixu і Longi Green Energy. Агульны маштаб існуючых, якія будуюцца і запланаваныя вытворчыя магутнасці, не перавышае 30 ГВт. Вы павінны ведаць, што IBC, які мае гісторыю амаль 40 гадоў, ужо быў камерцыялізаваны, вытворчы працэс вырас, і эфектыўнасць, і кошт маюць пэўныя перавагі. Такім чынам, у чым прычына таго, што IBC не стала асноўным тэхналагічным шляхам галіны?

Тэхналогія платформы для павышэння эфектыўнасці канверсіі, прывабнага выгляду і эканомікі

Згодна з дадзенымі, IBC - гэта фотаэлектрычная структура клетак з заднім развязкай і зваротным кантактам. Упершыню ён быў прапанаваны SunPower і мае гісторыю амаль 40 гадоў. Пярэдняя частка прымае двухслаёвую плёнку SINX/SIOX з двухслаёвай плёнкай без металічных сетак; А выпраменьвальнік, задняе поле і адпаведныя станоўчыя і адмоўныя металічныя электроды ўбудаваны на заднюю частку батарэі ў міжрэгітаванай форме. Паколькі пярэдняя бок не заблакавана сеткавымі лініямі, падаючы святло можа быць выкарыстана ў максімальнай ступені, эфектыўная зона выпраменьвання святла можа быць павялічана, аптычная страта можа быць зніжана, і мэта паляпшэння эфектыўнасці пераўтварэння фотаэлектрыкі можа быць дасягнуты.

 

Дадзеныя паказваюць, што тэарэтычная ліміт эфектыўнасці канверсіі IBC складае 29,1%, што перавышае 28,7% і 28,5% TopCon і HJT. У цяперашні час сярэдняя эфектыўнасць канверсіі масавай вытворчасці апошняй тэхналогіі клетак IBC дасягнула больш за 25%, а новы прадукт Maxeon 7 павялічыцца да больш чым 26%; Чакаецца, што сярэдняя эфектыўнасць канверсіі AIXU у клетках ABC дасягне 25,5%, што самая высокая эфектыўнасць канверсіі ў лабараторыі, эфектыўнасць дасягае 26,1%. У адрозненне ад гэтага, сярэдняя эфектыўнасць пераўтварэння масавай вытворчасці TopCon і HJT, раскрыта кампаніямі, звычайна складае ад 24% да 25%.

ІБК, які карыстаецца аднабаковай структурай, таксама можа быць накладзены TopCon, HJT, Perovskite і іншымі тэхналогіямі акумулятара, каб утварыць TBC, HBC і PSC IBC з больш высокай эфектыўнасцю пераўтварэння, таму ён таксама вядомы як "тэхналогія платформы". У цяперашні час самая высокая эфектыўнасць канверсіі ў лабараторыі TBC і HBC дасягнула 26,1% і 26,7%. Згодна з вынікамі мадэлявання прадукцыйнасці клетак PSC IBC, праведзенай замежнай даследчай групай, эфектыўнасць пераўтварэння 3-T PSC IBC, падрыхтаваная на ніжняй вочку IBC з 25% фотаэлектрычнай эфектыўнасцю пераўтварэння пярэдняй тэкстуры, дасягае 35,2%.

Хоць канчатковая эфектыўнасць канверсіі вышэй, IBC таксама мае моцную эканоміку. Згодна з ацэнкамі галіновых экспертаў, бягучы кошт на W TopCon і HJT складае 0,04-0,05 Юань/w і 0,2 yuan/w вышэй, чым у PERC, і кампаніі, якія цалкам асвоілі вытворчы працэс IBC, могуць дасягнуць аднолькавай кошту як Перк. Падобна HJT, інвестыцыі ў абсталяванне IBC адносна высокія, дасягнуўшы каля 300 мільёнаў юаняў/GW. Аднак, скарыстаючыся характарыстыкамі нізкага спажывання срэбра, кошт за W IBC ніжэйшы. Варта адзначыць, што ABC AIXU дасягнула срэбнай тэхналогіі.

Акрамя таго, IBC мае прыгожы выгляд, таму што ён не заблакаваны сеткавымі лініямі на пярэдняй частцы, і больш падыходзіць для хатніх сцэнарыяў і размеркаваных рынкаў, такіх як BIPV. Асабліва на менш адчувальным да коштаў спажыўцоў спажыўцы больш чым гатовыя заплаціць прэмію за эстэтычна прыемны выгляд. Напрыклад, чорныя модулі, якія карыстаюцца вялікай папулярнасцю на рынку хатніх гаспадарак у некаторых еўрапейскіх краінах, маюць больш высокі ўзровень прэміум -класа, чым звычайныя модулі PERC, таму што яны больш прыгожыя, каб адпавядаць цёмным дахам. Аднак з -за праблемы працэсу падрыхтоўкі эфектыўнасць пераўтварэння чорных модуляў ніжэй, чым у модулях PERC, у той час як у "натуральна прыгожа" IBC не мае такой праблемы. Ён мае прыгожы выгляд і больш высокую эфектыўнасць канверсіі, таму сцэнар прыкладання больш шырокі дыяпазон і больш высокая здольнасць да прэміум -класа.

Працэс вытворчасці сталы, але тэхнічная складанасць высокая

Паколькі IBC мае больш высокую эфектыўнасць канверсіі і эканамічныя перавагі, чаму так мала кампаній разгортваюць IBC? Як ужо згадвалася вышэй, толькі кампаніі, якія цалкам асвоілі вытворчы працэс IBC, могуць мець кошт, у асноўным такая ж, як у PERC. Такім чынам, складаны вытворчы працэс, асабліва існаванне многіх тыпаў паўправадніковых працэсаў, з'яўляецца асноўнай прычынай яго менш "кластаравання".

 

У традыцыйным сэнсе IBC у асноўным мае тры працэсы: адзін-гэта класічны працэс IBC, прадстаўлены SunPower, другі-гэта працэс пола-IBC, прадстаўлены ISFH (TBC мае тое ж паходжанне, што і ёсць), а трэці прадстаўлены, а трэці прадстаўлены ад працэсу Kaneka HBC. Маршрут ABC Technology AIXU можа разглядацца як чацвёрты тэхналагічны шлях.

 

З пункту гледжання сталасці вытворчага працэсу, Classic IBC ужо дасягнуў масавай вытворчасці. Дадзеныя паказваюць, што SunPower паставіў усяго 3,5 мільярда штук; У трэцім квартале гэтага года ABC дасягне масавай вытворчасці ў 6,5 ГВт. Кампаненты тэхналогіі "Чорная дзірка". Адносна кажучы, тэхналогія TBC і HBC недастаткова спелая, і для рэалізацыі камерцыялізацыі спатрэбіцца час.

 

Спецыяльная для вытворчага працэсу, галоўнае змяненне IBC у параўнанні з PERC, TOPCON і HJT заключаецца ў канфігурацыі задняга электрода, гэта значыць фарміраванне міжрадыраванага P+ рэгіёну і N+ рэгіёну, што таксама з'яўляецца ключом да ўплыву на прадукцыйнасць батарэі . У працэсе вытворчасці класічнага IBC канфігурацыя задняга электрода ў асноўным ўключае тры метады: друк экрана, лазернае тручэнне і імплантацыю іёнаў, што прыводзіць да трох розных падраздзяленняў, і кожная падраздзяленне адпавядае столькім працэсаў, як 14, як 14, як 14, як 14, як 14, як 14, як 14, як 14, як 14 крокі, 12 крокаў і 9 крокаў.

 

Дадзеныя паказваюць, што, хоць экранная друк са спелай тэхналогіяй выглядае проста на паверхні, ён мае значныя выдаткі. Аднак, паколькі лёгка прычыніць дэфекты на паверхні батарэі, эфект допінгу складана кантраляваць, і неабходныя некалькі працэсаў друку на экране і дакладнае выраўноўванне, што павялічвае складанасць працэсу і кошт вытворчасці. Лазернае тручэнне мае перавагі нізкага складання і кіраванага допінгу, але працэс складаны і складаны. Імплантацыя іёнаў мае характарыстыкі высокай дакладнасці кіравання і добрай дыфузійнай аднастайнасці, але яго абсталяванне дарагое і лёгка прычыніць пашкоджанне кратаў.

 

Звяртаючыся да вытворчага працэсу ABC AIXU, ён у асноўным прымае метад лазернай тручэння, а вытворчы працэс мае ажно 14 этапаў. Паводле дадзеных, раскрытых кампаніяй на сходзе аб абмене прадукцыйнасцю, хуткасць ураджайнасці масавай вытворчасці ABC складае толькі 95%, што значна ніжэй, чым 98% PERC і HJT. Вы павінны ведаць, што AIXU - гэта прафесійны вытворца клетак з глыбокім тэхнічным назапашваннем, а яго аб'ём адгрузкі займае другое месца ў свеце круглы год. Гэта таксама непасрэдна пацвярджае, што складанасць працэсу вытворчасці IBC высокая.

 

Адзін з тэхналагічных маршрутаў наступнага пакалення TopCon і HJT

Хоць вытворчы працэс IBC адносна складаны, яго тэхнічныя функцыі платформы накладваюць больш высокі ліміт эфектыўнасці канверсіі, што можа эфектыўна пашырыць жыццёвы цыкл тэхналогіі, захоўваючы пры гэтым рынкавую канкурэнтаздольнасць прадпрыемстваў, гэта таксама можа знізіць аперацыю, выкліканую тэхналагічнай ітэрацыяй . рызыка. У прыватнасці, кладка з Topcon, HJT і пероўскітам утварае тандэмную батарэю з больш высокай эфектыўнасцю канверсіі аднагалосна лічыцца адным з асноўных тэхналагічных маршрутаў у будучыні. Такім чынам, IBC, верагодна, стане адным з тэхналагічных маршрутаў наступнага пакалення бягучых лагераў TopCon і HJT. У цяперашні час шэраг кампаній раскрыла, што яны праводзяць адпаведныя тэхнічныя даследаванні.

 

У прыватнасці, TBC, які ўтвараецца ў суперпазіцыі TopCon і IBC, выкарыстоўвае тэхналогію Polo для IBC без шчыта на пярэдняй частцы, што паляпшае эфект пасівацыі і напружанне адкрытага замыкання, не губляючы ток, тым самым паляпшаючы эфектыўнасць фотаэлектрычнага пераўтварэння. TBC мае перавагі добрай стабільнасці, выдатнага селектыўнага пасівацыі і высокай сумяшчальнасці з тэхналогіяй IBC. Тэхнічныя цяжкасці яго вытворчага працэсу заключаюцца ў ізаляцыі задняга электрода, аднастайнасці якасці пасівацыі полісілікона і інтэграцыі з маршрутам працэсу IBC.

 

HBC, які ўтвараецца ў суперпазіцыі HJT і IBC, не мае электраабсталявання на пярэдняй паверхні, і выкарыстоўвае пласт антырэфекцыі замест TCO, які мае менш аптычную страту і меншую цану ў кароткай дыяпазоне даўжыні хвалі. З -за лепшага эфекту пасівацыі і каэфіцыента больш нізкай тэмпературы, HBC мае відавочныя перавагі ў эфектыўнасці канверсіі на канцы батарэі, і ў той жа час генерацыя электраэнергіі на канцы модуля таксама вышэй. Аднак праблемы вытворчага працэсу, такія як строгая ізаляцыя электрода, складаны працэс і вузкі акно працэсу IBC, па -ранейшаму складанасці, якія перашкаджаюць яго індустрыялізацыі.

 

PSC IBC, які ўтвараецца ў суперпазіцыі пероўскіта і IBC, можа рэалізаваць дадатковы спектр паглынання, а затым палепшыць эфектыўнасць пераўтварэння фотаэлектрычнага шляху за кошт паляпшэння хуткасці выкарыстання сонечнага спектру. Хоць канчатковая эфектыўнасць канверсіі PSC IBC тэарэтычна вышэй, уплыў на стабільнасць крышталічных крэмніевых клетак пасля ўкладвання і сумяшчальнасць вытворчага працэсу з існуючай вытворчай лініяй - адзін з важных фактараў, якія абмяжоўваюць яго развіццё.

 

Вядзе "эканоміку прыгажосці" фотаэлектрычнай прамысловасці

З узроўню прыкладання, з пачаткам размеркаваных рынкаў па ўсім свеце, прадукты модуля IBC з больш высокай эфектыўнасцю канверсіі і больш высокім выглядам маюць шырокія перспектывы развіцця. У прыватнасці, яго высокакаштоўныя функцыі могуць задаволіць імкненне спажыўцоў да "прыгажосці", і, як чакаецца, атрымаецца пэўная прэмія прадукту. Звяртаючыся да індустрыі хатняга прыбора, "эканоміка знешняга выгляду" стала асноўнай рухаючай сілай росту рынку перад эпідэміяй, у той час як тыя кампаніі, якія засяроджваюцца толькі на якасці прадукцыі, паступова адмаўляліся ад спажыўцоў. Акрамя таго, IBC таксама вельмі падыходзіць для BIPV, што стане патэнцыйным пунктам росту ў сярэдняй і доўгай перспектыве.

 

Што тычыцца структуры рынку, у цяперашні час у полі IBC ёсць толькі некалькі гульцоў, напрыклад, TCL Zhonghuan (MAXN), Longi Green Energy і Aixu, у той час як размеркаваная доля рынку складала больш за палову агульнай фотаэлектрыкі Рынак. Асабліва з поўнамаштабнай успышкай еўрапейскага рынку аптычнага захоўвання хатніх гаспадарак, які менш адчувальны да кошту, высокаэфектыўная і высокакаштоўная прадукцыя модуля IBC, верагодна, будуць папулярныя сярод спажыўцоў.


Час паведамлення: верасня-02-2022