Baru-baru ini, TCL Zhonghuan mengumumkan pembelian obligasi konversi dari MAXN, sebuah perusahaan pemegang saham, senilai US$200 juta guna mendukung penelitian dan pengembangan produk seri Maxeon 7 berbasis teknologi baterai IBC. Pada hari perdagangan pertama setelah pengumuman tersebut, harga saham TCL Central naik hingga batasnya. Dan saham Aixu yang juga menggunakan teknologi baterai IBC, dengan baterai ABC yang akan diproduksi massal, harga sahamnya naik lebih dari 4 kali lipat 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 dalam bidang tata letak. Menurut data, TOPCon memiliki kapasitas produksi saat ini sebesar 54GW, dan kapasitas produksi yang sedang dibangun dan direncanakan sebesar 146GW; Kapasitas produksi HJT saat ini adalah 7GW, dan kapasitas produksi yang sedang dibangun dan direncanakan adalah 180GW.
Namun dibandingkan dengan TOPCon dan HJT, cluster IBC tidak banyak. Hanya ada beberapa perusahaan di kawasan tersebut, seperti TCL Central, Aixu, dan LONGi Green Energy. Skala total kapasitas produksi yang ada, sedang dibangun, dan direncanakan tidak melebihi 30GW. Perlu Anda ketahui bahwa IBC yang memiliki sejarah hampir 40 tahun ini sudah dikomersialkan, proses produksinya sudah matang, dan baik efisiensi maupun biaya memiliki keunggulan tertentu. Lantas, apa alasan IBC belum menjadi jalur teknologi mainstream di industri ini?
Teknologi platform untuk efisiensi konversi yang lebih tinggi, tampilan menarik, dan ekonomis
Menurut data, IBC merupakan struktur sel fotovoltaik dengan sambungan belakang dan kontak belakang. Ini pertama kali diusulkan oleh SunPower dan memiliki sejarah hampir 40 tahun. Sisi depan mengadopsi film pasivasi anti-refleksi lapisan ganda SiNx/SiOx tanpa garis kisi logam; dan emitor, medan belakang, serta elektroda logam positif dan negatif yang sesuai terintegrasi di bagian belakang baterai dalam bentuk interdigitasi. Karena sisi depan tidak terhalang oleh garis kisi, cahaya datang dapat dimanfaatkan semaksimal mungkin, area pemancar cahaya efektif dapat ditingkatkan, kehilangan optik dapat dikurangi, dan tujuan meningkatkan efisiensi konversi fotolistrik dapat dicapai. tercapai.
Data menunjukkan bahwa batas efisiensi konversi teoritis IBC adalah 29,1%, lebih tinggi dari 28,7% dan 28,5% TOPCon dan HJT. Saat ini, rata-rata efisiensi konversi produksi massal teknologi sel IBC terbaru MAXN telah mencapai lebih dari 25%, dan produk baru Maxeon 7 diperkirakan akan meningkat hingga lebih dari 26%; efisiensi konversi rata-rata sel ABC Aixu diperkirakan mencapai 25,5%, efisiensi konversi tertinggi di laboratorium Efisiensinya mencapai 26,1%. Sebaliknya, rata-rata efisiensi konversi produksi massal TOPCon dan HJT yang diungkapkan oleh perusahaan umumnya antara 24% dan 25%.
Memanfaatkan struktur satu sisi, IBC juga dapat ditumpangkan dengan TOPCon, HJT, perovskit, 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 TBC dan HBC tertinggi telah mencapai 26,1% dan 26,7%. Menurut hasil simulasi kinerja sel PSC IBC yang dilakukan oleh tim peneliti asing, efisiensi konversi struktur 3-T PSC IBC yang disiapkan pada sel bawah IBC dengan efisiensi konversi fotolistrik tekstur depan 25% mencapai 35,2%.
Meskipun efisiensi konversi akhir lebih tinggi, IBC juga memiliki perekonomian yang kuat. Menurut perkiraan pakar industri, biaya per W TOPCon dan HJT saat ini adalah 0,04-0,05 yuan/W dan 0,2 yuan/W lebih tinggi daripada 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, dengan memanfaatkan karakteristik konsumsi perak yang rendah, biaya per W IBC menjadi lebih rendah. Perlu disebutkan bahwa ABC Aixu telah mencapai teknologi bebas perak.
Selain itu, IBC memiliki tampilan yang cantik karena tidak terhalang oleh garis grid di bagian depan, dan lebih cocok untuk skenario rumah tangga dan pasar terdistribusi seperti BIPV. Terutama di pasar konsumen yang kurang sensitif terhadap harga, konsumen bersedia membayar mahal untuk penampilan yang estetis. Misalnya, modul hitam, yang sangat populer di pasar rumah tangga di beberapa negara Eropa, memiliki tingkat premium lebih tinggi dibandingkan modul PERC konvensional karena lebih indah jika dipadukan dengan atap berwarna gelap. Namun, karena masalah proses persiapan, efisiensi konversi modul hitam lebih rendah dibandingkan modul PERC, sedangkan IBC yang “cantik alami” tidak memiliki masalah seperti itu. Ini memiliki tampilan yang cantik dan efisiensi konversi yang lebih tinggi, sehingga skenario aplikasi Jangkauan lebih luas dan kemampuan premium produk yang lebih kuat.
Proses produksinya sudah matang, namun kesulitan teknisnya tinggi
Karena IBC memiliki efisiensi konversi dan keuntungan ekonomi yang lebih tinggi, mengapa hanya sedikit perusahaan yang menerapkan IBC? Seperti disebutkan di atas, hanya perusahaan yang menguasai sepenuhnya proses produksi IBC yang dapat memperoleh biaya yang pada dasarnya sama dengan PERC. Oleh karena itu, proses produksi yang kompleks, terutama keberadaan berbagai jenis proses semikonduktor, menjadi alasan utama berkurangnya “pengelompokan”.
Dalam pengertian tradisional, IBC pada dasarnya memiliki tiga rute proses: satu adalah proses IBC klasik yang diwakili oleh SunPower, yang lainnya adalah proses POLO-IBC yang diwakili oleh ISFH (TBC memiliki asal yang sama), dan yang ketiga diwakili dengan proses Kaneka HBC. Jalur teknologi ABC di Aixu dapat dikatakan sebagai jalur teknologi keempat.
Dari segi kematangan proses produksi, IBC klasik sudah mencapai produksi massal. Data menunjukkan bahwa SunPower telah mengirimkan total 3,5 miliar keping; ABC akan mencapai skala produksi massal sebesar 6,5GW pada kuartal ketiga tahun ini. Komponen rangkaian teknologi “Lubang Hitam”. Secara relatif, teknologi TBC dan HBC belum cukup matang, dan perlu waktu untuk mewujudkan komersialisasinya.
Khusus untuk proses produksi, perubahan utama IBC dibandingkan PERC, TOPCon, dan HJT terletak pada konfigurasi elektroda belakang, yaitu terbentuknya wilayah p+ dan wilayah n+ interdigitasi, yang juga merupakan kunci untuk mempengaruhi kinerja baterai. . Dalam proses produksi IBC klasik, konfigurasi elektroda belakang terutama mencakup tiga metode: sablon, etsa laser, dan implantasi ion, menghasilkan tiga sub-rute berbeda, dan setiap sub-rute berhubungan dengan sebanyak 14 proses. langkah, 12 langkah dan 9 langkah.
Data menunjukkan bahwa meskipun sablon dengan teknologi matang terlihat sederhana di permukaan, namun memiliki keunggulan biaya yang signifikan. Namun, karena mudah menyebabkan cacat pada permukaan baterai, efek doping sulit dikendalikan, dan diperlukan beberapa kali sablon serta proses penyelarasan yang tepat, sehingga meningkatkan kesulitan proses dan biaya produksi. Pengetsaan laser memiliki keunggulan jenis doping yang rendah dan dapat dikontrol, namun prosesnya rumit dan sulit. Implantasi ion memiliki karakteristik presisi kontrol yang tinggi dan keseragaman difusi yang baik, namun peralatannya mahal dan mudah menyebabkan kerusakan kisi.
Mengacu pada proses produksi ABC di Aixu, sebagian besar mengadopsi metode laser etsa, dan proses produksinya memiliki sebanyak 14 langkah. Menurut data yang diungkapkan perusahaan pada pertemuan pertukaran kinerja, tingkat hasil produksi massal ABC hanya 95%, jauh lebih rendah dibandingkan PERC dan HJT yang 98%. Anda harus tahu bahwa Aixu adalah produsen sel profesional dengan akumulasi teknis yang mendalam, dan volume pengirimannya menempati urutan kedua di dunia sepanjang tahun. Hal ini juga secara langsung menegaskan bahwa tingkat kesulitan proses produksi IBC cukup tinggi.
Salah satu rute teknologi generasi berikutnya dari TOPCon dan HJT
Meskipun proses produksi IBC relatif sulit, fitur teknis tipe platformnya menerapkan batas efisiensi konversi yang lebih tinggi, yang secara efektif dapat memperpanjang siklus hidup teknologi, sekaligus menjaga daya saing pasar perusahaan, dan juga dapat mengurangi operasi yang disebabkan oleh iterasi teknologi. . mempertaruhkan. Secara khusus, penumpukan dengan TOPCon, HJT, dan perovskit untuk membentuk baterai tandem dengan efisiensi konversi yang lebih tinggi secara aklamasi dianggap oleh industri sebagai salah satu jalur teknologi arus utama di masa depan. Oleh karena itu, IBC kemungkinan akan menjadi salah satu jalur teknologi generasi berikutnya dari kamp TOPCon dan HJT saat ini. Saat ini, sejumlah perusahaan telah mengungkapkan bahwa mereka sedang melakukan penelitian teknis terkait.
Secara khusus, TBC yang dibentuk oleh superposisi TOPCon dan IBC menggunakan teknologi POLO untuk IBC tanpa pelindung di bagian depan, yang meningkatkan efek pasif dan tegangan rangkaian terbuka tanpa kehilangan arus, sehingga meningkatkan efisiensi konversi fotolistrik. TBC memiliki keunggulan stabilitas yang baik, kontak pasivasi selektif yang sangat baik dan kompatibilitas tinggi dengan teknologi IBC. Kesulitan teknis proses produksinya terletak pada isolasi elektroda belakang, keseragaman kualitas pasif polisilikon, dan integrasi dengan jalur proses IBC.
HBC yang dibentuk oleh superposisi HJT dan IBC tidak memiliki pelindung elektroda di permukaan depan, dan menggunakan lapisan anti-pantulan sebagai pengganti TCO, yang memiliki kehilangan optik lebih sedikit dan biaya lebih rendah dalam rentang panjang gelombang pendek. Karena efek pasivasi yang lebih baik dan koefisien suhu yang lebih rendah, HBC memiliki keunggulan nyata dalam efisiensi konversi pada ujung baterai, dan pada saat yang sama, pembangkitan listrik pada ujung modul juga lebih tinggi. Namun permasalahan proses produksi seperti isolasi elektroda yang ketat, proses yang kompleks dan jendela proses yang sempit pada IBC masih menjadi kesulitan yang menghambat industrialisasinya.
PSC IBC yang dibentuk oleh superposisi perovskit dan IBC dapat mewujudkan spektrum serapan komplementer, dan kemudian meningkatkan efisiensi konversi fotolistrik dengan meningkatkan tingkat pemanfaatan spektrum matahari. Meskipun efisiensi konversi akhir PSC IBC secara teoritis lebih tinggi, dampak terhadap stabilitas produk sel silikon kristal setelah penumpukan dan kompatibilitas proses produksi dengan jalur produksi yang ada merupakan salah satu faktor penting yang membatasi pengembangannya.
Memimpin “Ekonomi Kecantikan” dari Industri Fotovoltaik
Dari tingkat aplikasi, dengan merebaknya pasar terdistribusi di seluruh dunia, produk modul IBC dengan efisiensi konversi yang lebih tinggi dan tampilan yang lebih tinggi memiliki prospek pengembangan yang luas. Secara khusus, fitur-fiturnya yang bernilai tinggi dapat memuaskan keinginan konsumen akan “keindahan”, dan diharapkan dapat memperoleh premium produk tertentu. Mengacu pada industri peralatan rumah tangga, “ekonomi penampilan” telah menjadi kekuatan pendorong utama pertumbuhan pasar sebelum epidemi, sementara perusahaan-perusahaan yang hanya fokus pada kualitas produk secara bertahap telah ditinggalkan oleh konsumen. Selain itu, IBC juga sangat cocok untuk BIPV yang akan menjadi titik pertumbuhan potensial dalam jangka menengah dan panjang.
Dari segi 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 mencakup lebih dari setengah keseluruhan fotovoltaik. pasar. Terutama dengan merebaknya pasar penyimpanan optik rumah tangga Eropa secara besar-besaran, produk modul IBC yang kurang sensitif terhadap harga, efisiensi tinggi, dan bernilai tinggi kemungkinan besar akan populer di kalangan konsumen.
Waktu posting: 02-Sep-2022