A közelmúltban a TCL Zhonghuan bejelentette, hogy átváltoztatható kötvényeket jegyez a MAXN részvénytársaságtól 200 millió USD értékben, hogy támogassa Maxeon 7 sorozatú termékei IBC akkumulátortechnológián alapuló kutatását és fejlesztését. A bejelentést követő első kereskedési napon limittel emelkedett a TCL Central árfolyama. A szintén IBC akkumulátor technológiát használó Aixu pedig a tömeggyártás előtt álló ABC akkumulátorral részvények között április 27-e óta több mint 4-szeresére nőtt a részvények árfolyama.
Ahogy a fotovoltaikus ipar fokozatosan belép az N-típusú korszakba, a TOPCon, a HJT és az IBC által képviselt N-típusú akkumulátortechnológia az elrendezésért versengő vállalkozások középpontjába került. Az adatok szerint a TOPCon jelenlegi termelési kapacitása 54 GW, építés alatti és tervezett termelési kapacitása pedig 146 GW; A HJT jelenlegi termelési kapacitása 7 GW, a folyamatban lévő és tervezett termelési kapacitása 180 GW.
A TOPCon-hoz és a HJT-hez képest azonban nincs sok IBC-klaszter. Csak néhány cég van a környéken, mint például a TCL Central, az Aixu és a LONGi Green Energy. A meglévő, építés alatt álló és tervezett termelési kapacitás teljes mérete nem haladja meg a 30 GW-ot. Tudni kell, hogy a közel 40 éves múltra visszatekintő IBC már kereskedelmi forgalomba került, a gyártási folyamat kiforrott, és mind a hatékonyság, mind a költség bizonyos előnyökkel jár. Tehát mi az oka annak, hogy az IBC nem vált az iparág fő technológiai útjává?
Platform technológia a nagyobb konverziós hatékonyság, vonzó megjelenés és gazdaságosság érdekében
Az adatok szerint az IBC egy hátsó csomóponttal és hátérintkezővel rendelkező fotovoltaikus cellaszerkezet. Először a SunPower javasolta, és közel 40 éves múltra tekint vissza. Az elülső oldalon kétrétegű SiNx/SiOx passzivációs film található, fém rácsvonalak nélkül; az emitter, a hátsó mező és a megfelelő pozitív és negatív fémelektródák pedig az akkumulátor hátoldalára vannak integrálva, interdigitális alakban. Mivel az elülső oldalt nem takarják el rácsvonalak, a beeső fény maximálisan kihasználható, növelhető az effektív fénykibocsátó terület, csökkenthető az optikai veszteség, és a fotoelektromos konverziós hatásfok javítása. elérte.
Az adatok azt mutatják, hogy az IBC elméleti konverziós hatékonysági határa 29,1%, ami magasabb, mint a TOPCon és a HJT 28,7%-a és 28,5%-a. Jelenleg a MAXN legújabb IBC-cellás technológiájának átlagos tömeggyártási átalakítási hatékonysága elérte a 25%-ot, az új termék, a Maxeon 7 pedig várhatóan 26% fölé emelkedik; az Aixu ABC cellájának átlagos konverziós hatékonysága várhatóan eléri a 25,5%-ot, a legmagasabb konverziós hatékonyság a laboratóriumban A hatásfok eléri a 26,1%-ot. Ezzel szemben a TOPCon és a HJT cégek által közölt átlagos tömegtermelési átalakítási hatékonysága általában 24% és 25% között van.
Az egyoldalas szerkezet előnyeit élvezve az IBC TOPCon, HJT, perovszkit és más akkumulátortechnológiákkal is felülírható, így nagyobb konverziós hatásfokkal alakítható ki TBC, HBC és PSC IBC, így „platform technológiaként” is ismert. Jelenleg a TBC és a HBC legmagasabb laboratóriumi átalakítási hatékonysága elérte a 26,1%-ot és a 26,7%-ot. A PSC IBC cella teljesítményének külföldi kutatócsoport által végzett szimulációs eredményei szerint az IBC fenékcellán 25%-os fotoelektromos konverziós hatásfokkal előállított 3-T szerkezetű PSC IBC konverziós hatékonysága eléri a 35,2%-ot.
Míg a végső átalakítási hatékonyság magasabb, az IBC gazdaságossága is erős. Iparági szakértők becslései szerint a TOPCon és a HJT jelenlegi W-ra eső költsége 0,04-0,05 jüan/W és 0,2 jüan/W-tal magasabb, mint a PERC-é, és az IBC gyártási folyamatát teljes mértékben elsajátító vállalatok ugyanezt a költséget érhetik el. mint PERC. A HJT-hez hasonlóan az IBC berendezés-beruházása is viszonylag magas, eléri a körülbelül 300 millió jüant/GW. Az alacsony ezüstfogyasztás jellemzőinek köszönhetően azonban az IBC egy W-ra eső költsége alacsonyabb. Érdemes megemlíteni, hogy az Aixu ABC-je ezüstmentes technológiát ért el.
Ezenkívül az IBC gyönyörű megjelenésű, mert nem blokkolják az elülső rácsvonalak, és jobban megfelel háztartási forgatókönyvekhez és elosztott piacokhoz, mint például a BIPV. Különösen a kevésbé árérzékeny fogyasztói piacon a fogyasztók több mint hajlandóak felárat fizetni az esztétikus megjelenésért. Például a fekete modulok, amelyek néhány európai országban nagyon népszerűek a háztartási piacon, magasabb prémium szinttel rendelkeznek, mint a hagyományos PERC modulok, mert szebbek a sötét tetőkkel. Az előkészítési folyamat problémája miatt azonban a fekete modulok átalakítási hatékonysága alacsonyabb, mint a PERC moduloké, míg a „természetesen szép” IBC-nél nincs ilyen probléma. Gyönyörű megjelenésű és magasabb konverziós hatékonysággal rendelkezik, így az alkalmazási forgatókönyv Szélesebb választék és erősebb termékprémium képesség.
A gyártási folyamat kiforrott, de a technikai nehézségek magasak
Mivel az IBC nagyobb átalakítási hatékonysággal és gazdasági előnyökkel rendelkezik, miért olyan kevés vállalat alkalmaz IBC-t? Mint fentebb említettük, csak azok a cégek, amelyek teljesen elsajátítják az IBC gyártási folyamatát, alapvetően megegyeznek a PERC költségével. Ezért a bonyolult gyártási folyamat, különösen a sokféle félvezető eljárás megléte a fő oka annak, hogy kevésbé „klaszterezett”.
Hagyományos értelemben az IBC-nek alapvetően három folyamatútja van: az egyik a SunPower által képviselt klasszikus IBC folyamat, a másik az ISFH által képviselt POLO-IBC folyamat (a TBC ugyanaz, mint amilyen eredetű), a harmadik pedig. Kaneka HBC eljárással. Az Aixu ABC technológiai útja a negyedik technológiai útnak tekinthető.
A gyártási folyamat érettsége szempontjából a klasszikus IBC már elérte a tömeggyártást. Az adatok azt mutatják, hogy a SunPower összesen 3,5 milliárd darabot szállított le; Az ABC 6,5 GW-os tömegtermelést ér el az idei év harmadik negyedévében. A technológia „Black Hole” sorozatának alkotóelemei. Viszonylagosan a TBC és a HBC technológiája még nem elég kiforrott, és időbe telik a kereskedelmi forgalomba hozatal megvalósítása.
A gyártási folyamatra jellemző, hogy az IBC fő változása a PERC-hez, a TOPCon-hoz és a HJT-hez képest a hátsó elektróda konfigurációjában rejlik, vagyis az interdigitált p+ és n+ régió kialakulásában, ami szintén kulcsfontosságú az akkumulátor teljesítményének befolyásolásában. . A klasszikus IBC gyártási folyamatában a hátsó elektróda konfigurációja főként három módszert foglal magában: szitanyomást, lézermaratást és ionimplantációt, ami három különböző alútvonalat eredményez, és mindegyik alút 14 folyamatnak felel meg. lépések, 12 lépések és 9 lépések.
Az adatok azt mutatják, hogy bár a kiforrott technológiájú szitanyomás a felületen egyszerűnek tűnik, jelentős költségelőnyökkel jár. Mivel azonban könnyen lehet hibákat okozni az akkumulátor felületén, az adalékhatást nehéz ellenőrizni, és többszörös szitanyomtatási és precíz igazítási eljárásra van szükség, ami növeli a folyamat nehézségét és a gyártási költséget. A lézeres maratási előnyökkel jár az alacsony összetételű és szabályozható adalékolás, de a folyamat összetett és nehéz. Az ionimplantáció jellemzője a nagy szabályozási pontosság és a jó diffúziós egyenletesség, de berendezése drága és könnyen rácskárosodást okoz.
Az Aixu ABC gyártási folyamatára hivatkozva elsősorban a lézeres maratási módszert alkalmazza, és a gyártási folyamat akár 14 lépésből áll. A társaság teljesítménybörze megbeszélésen nyilvánosságra hozott adatok szerint az ABC tömegtermelési hozama mindössze 95%, ami lényegesen elmarad a PERC és a HJT 98%-ától. Tudnia kell, hogy az Aixu egy professzionális cellagyártó, mélyreható műszaki felhalmozással, és szállítási mennyisége egész évben a második helyen áll a világon. Ez is közvetlenül megerősíti, hogy az IBC gyártási folyamat nehézségei magasak.
A TOPCon és a HJT egyik következő generációs technológiai útvonala
Bár az IBC gyártási folyamata viszonylag nehéz, platformszerű műszaki jellemzői magasabb konverziós hatékonysági határt vetnek rá, ami hatékonyan meghosszabbíthatja a technológia életciklusát, miközben megőrzi a vállalkozások piaci versenyképességét, csökkentheti a technológiai iteráció okozta működést is. . kockázat. Különösen a TOPCon, HJT és perovszkit egymásra rakása, hogy nagyobb konverziós hatékonyságú tandem akkumulátort képezzen, az iparág egyöntetűen a jövő egyik fő technológiai útjának tekinti. Ezért az IBC valószínűleg a jelenlegi TOPCon és HJT táborok egyik következő generációs technológiai útvonalává válik. Jelenleg számos vállalat közölte, hogy releváns műszaki kutatásokat végez.
Pontosabban, a TOPCon és az IBC szuperpozíciójával kialakított TBC POLO technológiát használ az IBC-hez, elülső pajzs nélkül, amely javítja a passzivációs hatást és a nyitott áramköri feszültséget anélkül, hogy elveszítené az áramot, ezáltal javítva a fotoelektromos átalakítás hatékonyságát. A TBC előnyei a jó stabilitás, a kiváló szelektív passzivációs érintkezés és az IBC technológiával való magas kompatibilitás. Gyártási folyamatának technikai nehézségei a hátsó elektróda izolálásában, a poliszilícium passziválási minőségének egyenletességében és az IBC-eljárással való integrációban rejlenek.
A HJT és IBC szuperpozíciójával kialakított HBC-nek nincs elektródaárnyékolása az elülső felületen, és a TCO helyett tükröződésgátló réteget használ, amelynek kisebb az optikai vesztesége és alacsonyabb a költsége a rövid hullámhossz-tartományban. A HBC jobb passzivációs hatásának és alacsonyabb hőmérsékleti együtthatójának köszönhetően nyilvánvaló előnyökkel rendelkezik az akkumulátor végének konverziós hatékonyságában, ugyanakkor a modul végén az energiatermelés is magasabb. Azonban a gyártási folyamat problémái, mint például a szigorú elektródák leválasztása, az összetett folyamat és az IBC szűk folyamatablaka továbbra is azok a nehézségek, amelyek akadályozzák az iparosítást.
A perovszkit és IBC szuperpozíciójával kialakított PSC IBC képes megvalósítani a komplementer abszorpciós spektrumot, majd javítani a fotoelektromos konverziós hatékonyságot a napspektrum kihasználtságának javításával. Bár a PSC IBC végső átalakítási hatékonysága elméletileg magasabb, a kristályos szilícium cellás termékek halmozás utáni stabilitására gyakorolt hatás, valamint a gyártási folyamat kompatibilitása a meglévő gyártósorral az egyik fontos tényező, amely korlátozza a fejlesztését.
A fotovoltaikus ipar „szépséggazdaságának” vezetője
Alkalmazási szintről, az elosztott piacok kitörésével világszerte, a magasabb konverziós hatékonysággal és jobb megjelenésű IBC-modul termékek széles fejlesztési kilátásokkal rendelkeznek. Különösen értékes tulajdonságai elégíthetik ki a fogyasztók „szépségre” való törekvését, és bizonyos termékprémiumot várnak el tőle. A háztartási gépiparra vonatkoztatva a „megjelenési gazdaság” a piac növekedésének fő hajtóereje lett a járvány előtt, míg azokat a cégeket, amelyek csak a termékminőségre koncentrálnak, fokozatosan elhagyták a fogyasztók. Ezenkívül az IBC nagyon alkalmas a BIPV-re is, amely közép- és hosszú távon potenciális növekedési pont lesz.
Ami a piaci szerkezetet illeti, jelenleg csak néhány szereplő van az IBC területén, mint például a TCL Zhonghuan (MAXN), a LONGi Green Energy és az Aixu, miközben az elosztott piaci részesedés a teljes fotovoltaikus energia több mint felét tette ki. piac. Különösen az európai háztartási optikai tárolók piacának teljes körű kitörése miatt, amely kevésbé árérzékeny, a nagy hatékonyságú és nagy értékű IBC-modul termékek valószínűleg népszerűek lesznek a fogyasztók körében.
Feladás időpontja: 2022-02-02