Mengapa teknologi baterai IBC tidak menjadi arus utama industri fotovoltaik?

Baru -baru ini, TCL Zhonghuan mengumumkan untuk berlangganan obligasi konversi dari Maxn, sebuah perusahaan kepemilikan saham, dengan harga US $ 200 juta untuk mendukung penelitian dan pengembangan produk seri Maxeon 7 berdasarkan teknologi baterai IBC. Pada hari perdagangan pertama setelah pengumuman, harga saham TCL Central naik dengan batas. Dan saham AIXU, yang juga menggunakan teknologi baterai IBC, dengan baterai ABC akan diproduksi secara massal, harga saham telah meningkat lebih dari 4 kali sejak 27 April.

 

Ketika industri fotovoltaik secara bertahap memasuki era tipe-N, teknologi baterai tipe-N yang diwakili oleh Topcon, HJT, dan IBC telah menjadi fokus perusahaan yang bersaing untuk tata letak. Menurut data, Topcon memiliki kapasitas produksi 54GW yang ada, dan kapasitas produksi yang sedang dibangun dan direncanakan sebesar 146GW; Kapasitas produksi HJT yang ada adalah 7GW, dan kapasitas produksi yang sedang dibangun dan yang direncanakan adalah 180GW.

 

Namun, dibandingkan dengan Topcon dan HJT, tidak ada banyak kelompok IBC. Hanya ada beberapa perusahaan di daerah tersebut, seperti TCL Central, Aixu, dan Longi Green Energy. Total skala kapasitas produksi yang ada, dalam pembangunan dan yang direncanakan tidak melebihi 30GW. Anda harus tahu bahwa IBC, yang memiliki riwayat hampir 40 tahun, telah dikomersialkan, proses produksi telah matang, dan efisiensi dan biaya memiliki keunggulan tertentu. Jadi, apa alasan IBC tidak menjadi rute teknologi arus utama industri?

Teknologi platform untuk efisiensi konversi yang lebih tinggi, penampilan dan ekonomi yang menarik

Menurut data, IBC adalah struktur sel fotovoltaik dengan persimpangan punggung dan kontak punggung. Ini pertama kali diusulkan oleh Sunpower dan memiliki sejarah hampir 40 tahun. Sisi depan mengadopsi film passivasi anti-refleksi Sinx/Siox/Siox; dan emitor, medan belakang dan elektroda logam positif dan negatif yang sesuai diintegrasikan di bagian belakang baterai dalam bentuk interdigitated. Karena sisi depan tidak diblokir oleh garis kisi, lampu insiden dapat digunakan sampai tingkat maksimum, area pemancar cahaya yang efektif dapat ditingkatkan, kehilangan optik dapat dikurangi, dan tujuan meningkatkan efisiensi konversi fotolektrik dapat terjadi dicapai.

 

Data menunjukkan bahwa batas efisiensi konversi teoritis IBC adalah 29,1%, yang lebih tinggi dari 28,7% dan 28,5% dari Topcon dan HJT. Saat ini, rata -rata efisiensi konversi produksi massal dari teknologi sel IBC terbaru MAXN telah mencapai lebih dari 25%, dan produk baru Maxeon 7 diperkirakan akan meningkat menjadi lebih dari 26%; Efisiensi konversi rata -rata sel ABC AIXU diperkirakan mencapai 25,5%, efisiensi konversi tertinggi di laboratorium efisiensi setinggi 26,1%. Sebaliknya, rata -rata efisiensi konversi produksi massal Topcon dan HJT yang diungkapkan oleh perusahaan umumnya antara 24% dan 25%.

Menguntungkan dari struktur satu sisi, IBC juga dapat ditumpangkan dengan Topcon, HJT, perovskite dan teknologi baterai lainnya untuk membentuk TBC, HBC dan PSC IBC dengan efisiensi konversi yang lebih tinggi, sehingga juga dikenal sebagai "teknologi platform". Saat ini, efisiensi konversi laboratorium tertinggi dari TBC dan HBC telah mencapai 26,1% dan 26,7%. Menurut hasil simulasi kinerja sel IBC PSC yang dilakukan oleh tim peneliti asing, efisiensi konversi struktur 3-T PSC IBC yang disiapkan pada sel bawah IBC dengan 25% efisiensi konversi fotolektrik tekstur depan setinggi 35,2%.

Sementara efisiensi konversi tertinggi lebih tinggi, IBC juga memiliki ekonomi yang kuat. Menurut perkiraan pakar industri, biaya saat ini per w dari Topcon dan HJT adalah 0,04-0,05 yuan/w dan 0,2 yuan/w lebih tinggi dari PERC, dan perusahaan yang sepenuhnya menguasai proses produksi IBC dapat mencapai biaya yang sama sebagai Perc. Mirip dengan HJT, investasi peralatan IBC relatif tinggi, mencapai sekitar 300 juta yuan/GW. Namun, mendapat manfaat dari karakteristik konsumsi perak rendah, biaya per w dari IBC lebih rendah. Perlu disebutkan bahwa AIXU's ABC telah mencapai teknologi bebas perak.

Selain itu, IBC memiliki penampilan yang indah karena tidak diblokir oleh garis -garis kisi di bagian depan, dan lebih cocok untuk skenario rumah tangga dan pasar terdistribusi seperti BIPV. Terutama di pasar konsumen yang kurang peka harga, konsumen lebih dari bersedia membayar premi untuk penampilan yang menyenangkan secara estetika. Misalnya, modul hitam, yang sangat populer di pasar rumah tangga di beberapa negara Eropa, memiliki tingkat premium yang lebih tinggi daripada modul PERC konvensional karena mereka lebih indah untuk dicocokkan dengan atap gelap. Namun, karena masalah proses persiapan, efisiensi konversi modul hitam lebih rendah dari modul PERC, sedangkan IBC yang "indah" tidak memiliki masalah seperti itu. Ini memiliki penampilan yang indah dan efisiensi konversi yang lebih tinggi, sehingga skenario aplikasi yang lebih luas dan kemampuan premium produk yang lebih kuat.

Proses produksi sudah matang, tetapi kesulitan teknisnya tinggi

Karena IBC memiliki efisiensi konversi yang lebih tinggi dan keunggulan ekonomi, mengapa begitu sedikit perusahaan yang menggunakan IBC? Seperti disebutkan di atas, hanya perusahaan yang sepenuhnya menguasai proses produksi IBC yang dapat memiliki biaya yang pada dasarnya sama dengan yang ada di PERC. Oleh karena itu, proses produksi yang kompleks, terutama keberadaan banyak jenis proses semikonduktor, adalah alasan inti untuk kurang "pengelompokan".

 

Dalam pengertian tradisional, IBC terutama memiliki tiga rute proses: satu adalah proses IBC klasik yang diwakili oleh Sunpower, yang lain adalah proses polo-IBC yang diwakili oleh ISFH (TBC memiliki asal yang sama dengan itu), dan yang ketiga diwakili Dengan proses Kaneka HBC. Rute ABC Technology of Aixu dapat dianggap sebagai rute teknologi keempat.

 

Dari perspektif kematangan proses produksi, IBC klasik telah mencapai produksi massal. Data menunjukkan bahwa SunPower telah mengirimkan total 3,5 miliar keping; ABC akan mencapai skala produksi massal 6,5GW pada kuartal ketiga tahun ini. Komponen seri teknologi "Black Hole". Secara relatif, teknologi TBC dan HBC tidak cukup matang, dan akan membutuhkan waktu untuk mewujudkan komersialisasi.

 

Khusus untuk proses produksi, perubahan utama IBC dibandingkan dengan Perc, Topcon, dan HJT terletak pada konfigurasi elektroda belakang, yaitu, pembentukan wilayah P+ interdigitasi dan wilayah N+, yang juga merupakan kunci untuk memengaruhi kinerja baterai . Dalam proses produksi IBC klasik, konfigurasi elektroda belakang terutama mencakup tiga metode: pencetakan layar, etsa laser, dan implantasi ion, menghasilkan tiga sub-rute yang berbeda, dan setiap sub-rute sesuai dengan banyak proses sebanyak 14 langkah, 12 langkah dan 9 langkah.

 

Data menunjukkan bahwa meskipun pencetakan layar dengan teknologi dewasa terlihat sederhana di permukaan, ia memiliki keunggulan biaya yang signifikan. Namun, karena mudah untuk menyebabkan cacat pada permukaan baterai, efek doping sulit dikendalikan, dan beberapa pencetakan layar dan proses penyelarasan yang tepat diperlukan, sehingga meningkatkan kesulitan proses dan biaya produksi. Laser Etching memiliki keunggulan tipe doping yang dapat dikendalikan rendah dan terkontrol, tetapi prosesnya kompleks dan sulit. Implantasi ion memiliki karakteristik presisi kontrol tinggi dan keseragaman difusi yang baik, tetapi peralatannya mahal dan mudah untuk menyebabkan kerusakan kisi.

 

Mengacu pada proses produksi AIXU, terutama mengadopsi metode etsa laser, dan proses produksi memiliki sebanyak 14 langkah. Menurut data yang diungkapkan oleh perusahaan pada rapat pertukaran kinerja, tingkat hasil produksi massal ABC hanya 95%, yang secara signifikan lebih rendah daripada 98% PERC dan HJT. Anda harus tahu bahwa Aixu adalah produsen sel profesional dengan akumulasi teknis yang mendalam, dan volume pengirimannya berada di peringkat kedua di dunia sepanjang tahun. Ini juga secara langsung mengkonfirmasi bahwa kesulitan proses produksi IBC tinggi.

 

Salah satu rute teknologi generasi berikutnya dari Topcon dan HJT

Meskipun proses produksi IBC relatif sulit, fitur teknis tipe platformnya melampaui batas efisiensi konversi yang lebih tinggi, yang secara efektif dapat memperluas siklus hidup teknologi, sambil mempertahankan daya saing pasar perusahaan, ia juga dapat mengurangi operasi yang disebabkan oleh iterasi teknologi teknologi teknologi . mempertaruhkan. Secara khusus, menumpuk dengan Topcon, HJT, dan Perovskite untuk membentuk baterai tandem dengan efisiensi konversi yang lebih tinggi dengan suara bulat dianggap oleh industri sebagai salah satu rute teknologi utama di masa depan. Oleh karena itu, IBC kemungkinan akan menjadi salah satu rute teknologi generasi berikutnya dari kamp Topcon dan HJT saat ini. Saat ini, sejumlah perusahaan telah mengungkapkan bahwa mereka melakukan penelitian teknis yang relevan.

 

Secara khusus, TBC yang dibentuk oleh superposisi Topcon dan IBC menggunakan teknologi polo untuk IBC tanpa perisai di bagian depan, yang meningkatkan efek pasif dan tegangan sirkuit terbuka tanpa kehilangan arus, sehingga meningkatkan efisiensi konversi fotolektrik. TBC memiliki keunggulan stabilitas yang baik, kontak pasif selektif yang sangat baik dan kompatibilitas tinggi dengan teknologi IBC. Kesulitan teknis dari proses produksinya terletak pada isolasi elektroda belakang, keseragaman kualitas pasif polisilikon, dan integrasi dengan rute proses IBC.

 

HBC yang dibentuk oleh superposisi HJT dan IBC tidak memiliki pelindung elektroda pada permukaan depan, dan menggunakan lapisan anti-refleksi daripada TCO, yang memiliki lebih sedikit kehilangan optik dan biaya yang lebih rendah dalam kisaran panjang gelombang pendek. Karena efek pasifnya yang lebih baik dan koefisien suhu yang lebih rendah, HBC memiliki keunggulan yang jelas dalam efisiensi konversi di ujung baterai, dan pada saat yang sama, pembangkit listrik pada ujung modul juga lebih tinggi. Namun, masalah proses produksi seperti isolasi elektroda yang ketat, proses yang kompleks dan jendela proses sempit IBC masih merupakan kesulitan yang menghambat industrialisasi.

 

PSC IBC yang dibentuk oleh superposisi perovskite dan IBC dapat mewujudkan spektrum penyerapan komplementer, dan kemudian meningkatkan efisiensi konversi fotolistrik dengan meningkatkan tingkat pemanfaatan spektrum surya. Meskipun efisiensi konversi utama PSC IBC secara teoritis lebih tinggi, dampak pada stabilitas produk sel silikon kristal setelah penumpukan dan kompatibilitas proses produksi dengan jalur produksi yang ada adalah salah satu faktor penting yang membatasi perkembangannya.

 

Memimpin "ekonomi kecantikan" dari industri fotovoltaik

Dari tingkat aplikasi, dengan pecahnya pasar terdistribusi di seluruh dunia, produk modul IBC dengan efisiensi konversi yang lebih tinggi dan penampilan yang lebih tinggi memiliki prospek pengembangan yang luas. Secara khusus, fitur bernilai tinggi dapat memuaskan pengejaran konsumen tentang "kecantikan", dan diharapkan untuk mendapatkan premi produk tertentu. Mengacu pada industri alat rumah tangga, "ekonomi penampilan" telah menjadi kekuatan pendorong inti untuk pertumbuhan pasar sebelum epidemi, sementara perusahaan -perusahaan yang hanya fokus pada kualitas produk secara bertahap ditinggalkan oleh konsumen. Selain itu, IBC juga sangat cocok untuk BIPV, yang akan menjadi titik pertumbuhan potensial dalam jangka menengah hingga panjang.

 

Sejauh menyangkut struktur pasar, saat ini hanya ada beberapa pemain di bidang IBC, seperti TCL Zhonghuan (MAXN), Longi Green Energy dan Aixu, sedangkan pangsa pasar terdistribusi telah menyumbang lebih dari setengah dari keseluruhan fotovoltaic fotovoltaic keseluruhan fotovoltaic keseluruhan keseluruhan fotovoltaic keseluruhan pasar. Terutama dengan wabah skala penuh dari pasar penyimpanan optik rumah tangga Eropa, yang kurang sensitif terhadap harga, efisiensi tinggi dan produk modul IBC bernilai tinggi cenderung populer di kalangan konsumen.


Waktu posting: Sep-02-2022