Mengapa teknologi bateri IBC tidak menjadi arus perdana industri fotovoltaik?

Baru-baru ini, TCL Zhonghuan mengumumkan untuk melanggan bon boleh tukar daripada MAXN, sebuah syarikat pegangan saham, untuk AS$200 juta untuk menyokong penyelidikan dan pembangunan produk siri Maxeon 7 berdasarkan teknologi bateri IBC.Pada hari dagangan pertama selepas pengumuman itu, harga saham TCL Central meningkat dengan had.Dan saham Aixu, yang juga menggunakan teknologi bateri IBC, dengan bateri ABC akan dikeluarkan secara besar-besaran, harga saham telah meningkat lebih daripada 4 kali ganda sejak 27 April.

 

Memandangkan industri fotovoltaik secara beransur-ansur memasuki era jenis-N, teknologi bateri jenis-N yang diwakili oleh TOPCon, HJT, dan IBC telah menjadi tumpuan perusahaan yang bersaing untuk susun atur.Menurut data, TOPCon mempunyai kapasiti pengeluaran sedia ada sebanyak 54GW, dan kapasiti pengeluaran dalam pembinaan dan terancang sebanyak 146GW;Kapasiti pengeluaran sedia ada HJT ialah 7GW, dan kapasiti pengeluaran yang sedang dalam pembinaan dan terancang ialah 180GW.

 

Walau bagaimanapun, berbanding dengan TOPCon dan HJT, tidak banyak kluster IBC.Terdapat hanya beberapa syarikat di kawasan itu, seperti TCL Central, Aixu, dan LONGi Green Energy.Jumlah skala kapasiti pengeluaran sedia ada, dalam pembinaan dan terancang tidak melebihi 30GW.Anda mesti tahu bahawa IBC, yang mempunyai sejarah hampir 40 tahun, telah pun dikomersialkan, proses pengeluaran telah matang, dan kedua-dua kecekapan dan kos mempunyai kelebihan tertentu.Jadi, apakah sebab IBC tidak menjadi laluan teknologi arus perdana industri?

Teknologi platform untuk kecekapan penukaran yang lebih tinggi, penampilan menarik dan ekonomi

Menurut data, IBC ialah struktur sel fotovoltaik dengan simpang belakang dan sentuhan belakang.Ia pertama kali dicadangkan oleh SunPower dan mempunyai sejarah hampir 40 tahun.Bahagian hadapan menggunakan filem pempasifan anti-pantulan dua lapisan SiNx/SiOx tanpa garisan grid logam;dan pemancar, medan belakang dan elektrod logam positif dan negatif yang sepadan disepadukan pada bahagian belakang bateri dalam bentuk interdigitated.Oleh kerana bahagian hadapan tidak disekat oleh garisan grid, cahaya kejadian boleh digunakan pada tahap maksimum, kawasan pemancar cahaya yang berkesan dapat ditingkatkan, kehilangan optik dapat dikurangkan, dan tujuan untuk meningkatkan kecekapan penukaran fotoelektrik dapat dilakukan. dicapai.

 

Data menunjukkan bahawa had kecekapan penukaran teori IBC ialah 29.1%, iaitu lebih tinggi daripada 28.7% dan 28.5% TOPCon dan HJT.Pada masa ini, purata kecekapan penukaran pengeluaran besar-besaran teknologi sel IBC terkini MAXN telah mencapai lebih 25%, dan produk baharu Maxeon 7 dijangka meningkat kepada lebih 26%;kecekapan penukaran purata sel ABC Aixu dijangka mencapai 25.5%, kecekapan penukaran tertinggi di makmal Kecekapan adalah setinggi 26.1%.Sebaliknya, purata kecekapan penukaran pengeluaran besar-besaran TOPCon dan HJT yang didedahkan oleh syarikat secara amnya adalah antara 24% dan 25%.

Mendapat manfaat daripada struktur satu sisi, IBC juga boleh ditindih dengan TOPCon, HJT, perovskite dan teknologi bateri lain untuk membentuk TBC, HBC dan PSC IBC dengan kecekapan penukaran yang lebih tinggi, jadi ia juga dikenali sebagai "teknologi platform".Pada masa ini, kecekapan penukaran makmal tertinggi TBC dan HBC telah mencapai 26.1% dan 26.7%.Mengikut keputusan simulasi prestasi sel PSC IBC yang dijalankan oleh pasukan penyelidik asing, kecekapan penukaran struktur 3-T PSC IBC yang disediakan pada sel bawah IBC dengan 25% kecekapan penukaran fotoelektrik penteksunan hadapan adalah setinggi 35.2%.

Walaupun kecekapan penukaran muktamad adalah lebih tinggi, IBC juga mempunyai ekonomi yang kukuh.Menurut anggaran pakar industri, kos semasa setiap W TOPCon dan HJT ialah 0.04-0.05 yuan/W dan 0.2 yuan/W lebih tinggi daripada PERC, dan syarikat yang menguasai sepenuhnya proses pengeluaran IBC boleh mencapai kos yang sama sebagai PERC.Sama seperti HJT, pelaburan peralatan IBC agak tinggi, mencecah kira-kira 300 juta yuan/GW.Walau bagaimanapun, mendapat manfaat daripada ciri penggunaan perak yang rendah, kos setiap W IBC adalah lebih rendah.Perlu dinyatakan bahawa ABC Aixu telah mencapai teknologi tanpa perak.

Selain itu, IBC mempunyai penampilan yang cantik kerana ia tidak disekat oleh garisan grid di bahagian hadapan, dan lebih sesuai untuk senario isi rumah dan pasaran teragih seperti BIPV.Terutamanya dalam pasaran pengguna yang kurang sensitif harga, pengguna lebih bersedia untuk membayar premium untuk penampilan yang menyenangkan dari segi estetika.Sebagai contoh, modul hitam, yang sangat popular di pasaran isi rumah di beberapa negara Eropah, mempunyai tahap premium yang lebih tinggi daripada modul PERC konvensional kerana ia lebih cantik dipadankan dengan bumbung gelap.Walau bagaimanapun, disebabkan masalah proses penyediaan, kecekapan penukaran modul hitam adalah lebih rendah daripada modul PERC, manakala IBC "cantik semula jadi" tidak mempunyai masalah sedemikian.Ia mempunyai penampilan yang cantik dan kecekapan penukaran yang lebih tinggi, jadi senario aplikasi Julat yang lebih luas dan keupayaan premium produk yang lebih kukuh.

Proses pengeluaran adalah matang, tetapi kesukaran teknikal adalah tinggi

Memandangkan IBC mempunyai kecekapan penukaran yang lebih tinggi dan kelebihan ekonomi, mengapa begitu sedikit syarikat yang menggunakan IBC?Seperti yang dinyatakan di atas, hanya syarikat yang menguasai sepenuhnya proses pengeluaran IBC boleh mempunyai kos yang pada asasnya sama dengan PERC.Oleh itu, proses pengeluaran yang kompleks, terutamanya kewujudan banyak jenis proses semikonduktor, adalah sebab utama untuk kurang "pengelompokan".

 

Dalam erti kata tradisional, IBC terutamanya mempunyai tiga laluan proses: satu ialah proses IBC klasik yang diwakili oleh SunPower, satu lagi ialah proses POLO-IBC yang diwakili oleh ISFH (TBC adalah dari asal yang sama seperti itu), dan yang ketiga diwakili oleh proses Kaneka HBC.Laluan teknologi ABC Aixu boleh dianggap sebagai laluan teknologi keempat.

 

Dari perspektif kematangan proses pengeluaran, IBC klasik telah pun mencapai pengeluaran besar-besaran.Data menunjukkan bahawa SunPower telah menghantar sejumlah 3.5 bilion keping;ABC akan mencapai skala pengeluaran besar-besaran 6.5GW pada suku ketiga tahun ini.Komponen siri "Black Hole" teknologi.Secara relatifnya, teknologi TBC dan HBC tidak cukup matang, dan ia akan mengambil masa untuk merealisasikan pengkomersilan.

 

Khusus kepada proses pengeluaran, perubahan utama IBC berbanding dengan PERC, TOPCon, dan HJT terletak pada konfigurasi elektrod belakang, iaitu, pembentukan rantau p+ interdigitated dan rantau n+, yang juga merupakan kunci untuk menjejaskan prestasi bateri .Dalam proses pengeluaran IBC klasik, konfigurasi elektrod belakang terutamanya merangkumi tiga kaedah: percetakan skrin, laser etsa, dan implantasi ion, menghasilkan tiga sub-laluan yang berbeza, dan setiap sub-laluan sepadan dengan sebanyak 14 proses. langkah, 12 langkah dan 9 langkah.

 

Data menunjukkan bahawa walaupun percetakan skrin dengan teknologi matang kelihatan mudah pada permukaan, ia mempunyai kelebihan kos yang ketara.Walau bagaimanapun, kerana ia mudah menyebabkan kecacatan pada permukaan bateri, kesan doping sukar dikawal, dan pelbagai percetakan skrin dan proses penjajaran yang tepat diperlukan, sekali gus meningkatkan kesukaran proses dan kos pengeluaran.Etsa laser mempunyai kelebihan jenis pengkompaunan rendah dan doping yang boleh dikawal, tetapi prosesnya adalah rumit dan sukar.Implantasi ion mempunyai ciri-ciri ketepatan kawalan yang tinggi dan keseragaman resapan yang baik, tetapi peralatannya mahal dan ia mudah menyebabkan kerosakan kekisi.

 

Merujuk kepada proses pengeluaran ABC Aixu, ia terutamanya menggunakan kaedah etsa laser, dan proses pengeluaran mempunyai sebanyak 14 langkah.Menurut data yang didedahkan oleh syarikat pada mesyuarat pertukaran prestasi, kadar hasil pengeluaran besar-besaran ABC hanya 95%, yang jauh lebih rendah daripada 98% PERC dan HJT.Anda mesti tahu bahawa Aixu ialah pengeluar sel profesional dengan pengumpulan teknikal yang mendalam, dan jumlah penghantarannya menduduki tempat kedua di dunia sepanjang tahun.Ini juga secara langsung mengesahkan bahawa kesukaran proses pengeluaran IBC adalah tinggi.

 

Salah satu laluan teknologi generasi seterusnya TOPCon dan HJT

Walaupun proses pengeluaran IBC agak sukar, ciri teknikal jenis platformnya menindih had kecekapan penukaran yang lebih tinggi, yang boleh memanjangkan kitaran hayat teknologi dengan berkesan, sambil mengekalkan daya saing pasaran perusahaan, ia juga dapat mengurangkan operasi yang disebabkan oleh lelaran teknologi .risiko.Khususnya, menyusun dengan TOPCon, HJT, dan perovskite untuk membentuk bateri seiring dengan kecekapan penukaran yang lebih tinggi secara sebulat suara dianggap oleh industri sebagai salah satu laluan teknologi arus perdana pada masa hadapan.Oleh itu, IBC berkemungkinan menjadi salah satu laluan teknologi generasi akan datang bagi kem TOPCon dan HJT semasa.Pada masa ini, beberapa syarikat telah mendedahkan bahawa mereka sedang menjalankan penyelidikan teknikal yang berkaitan.

 

Khususnya, TBC yang dibentuk oleh superposisi TOPCon dan IBC menggunakan teknologi POLO untuk IBC tanpa perisai di hadapan, yang meningkatkan kesan pempasifan dan voltan litar terbuka tanpa kehilangan arus, dengan itu meningkatkan kecekapan penukaran fotoelektrik.TBC mempunyai kelebihan kestabilan yang baik, hubungan pasif terpilih yang sangat baik dan keserasian yang tinggi dengan teknologi IBC.Kesukaran teknikal proses pengeluarannya terletak pada pengasingan elektrod belakang, keseragaman kualiti pasif polysilicon, dan integrasi dengan laluan proses IBC.

 

HBC yang dibentuk oleh superposisi HJT dan IBC tidak mempunyai pelindung elektrod pada permukaan hadapan, dan menggunakan lapisan anti-pantulan dan bukannya TCO, yang mempunyai kehilangan optik yang kurang dan kos yang lebih rendah dalam julat panjang gelombang pendek.Oleh kerana kesan pempasifan yang lebih baik dan pekali suhu yang lebih rendah, HBC mempunyai kelebihan yang jelas dalam kecekapan penukaran pada hujung bateri, dan pada masa yang sama, penjanaan kuasa pada hujung modul juga lebih tinggi.Walau bagaimanapun, masalah proses pengeluaran seperti pengasingan elektrod yang ketat, proses kompleks dan tetingkap proses sempit IBC masih menjadi kesukaran yang menghalang perindustriannya.

 

PSC IBC yang dibentuk oleh superposisi perovskite dan IBC boleh merealisasikan spektrum penyerapan pelengkap, dan kemudian meningkatkan kecekapan penukaran fotoelektrik dengan meningkatkan kadar penggunaan spektrum suria.Walaupun kecekapan penukaran muktamad PSC IBC secara teorinya lebih tinggi, kesan ke atas kestabilan produk sel silikon kristal selepas disusun dan keserasian proses pengeluaran dengan barisan pengeluaran sedia ada merupakan salah satu faktor penting yang menyekat pembangunannya.

 

Menerajui "Ekonomi Kecantikan" Industri Fotovoltaik

Dari peringkat aplikasi, dengan tercetusnya pasaran teragih di seluruh dunia, produk modul IBC dengan kecekapan penukaran yang lebih tinggi dan penampilan yang lebih tinggi mempunyai prospek pembangunan yang luas.Khususnya, ciri-cirinya yang bernilai tinggi boleh memuaskan keinginan pengguna untuk "kecantikan", dan ia dijangka memperoleh premium produk tertentu.Merujuk kepada industri perkakas rumah, "ekonomi penampilan" telah menjadi teras penggerak pertumbuhan pasaran sebelum wabak, manakala syarikat-syarikat yang hanya menumpukan pada kualiti produk telah ditinggalkan secara beransur-ansur oleh pengguna.Di samping itu, IBC juga sangat sesuai untuk BIPV, yang akan menjadi titik pertumbuhan yang berpotensi dalam jangka sederhana hingga panjang.

 

Setakat struktur pasaran, pada masa ini hanya terdapat beberapa pemain dalam bidang IBC, seperti TCL Zhonghuan (MAXN), LONGi Green Energy dan Aixu, manakala bahagian pasaran yang diedarkan telah menyumbang lebih separuh daripada keseluruhan fotovoltaik. pasaran.Terutamanya dengan wabak skala penuh pasaran storan optik isi rumah Eropah, yang kurang sensitif harga, kecekapan tinggi dan produk modul IBC bernilai tinggi mungkin popular di kalangan pengguna.


Masa siaran: Sep-02-2022