Πρόσφατα, η TCL Zhonghuan ανακοίνωσε ότι θα εγγραφεί για μετατρέψιμα ομόλογα από τη MAXN, μια μετοχική εταιρεία, για 200 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ για να υποστηρίξει την έρευνα και την ανάπτυξη των προϊόντων της σειράς Maxeon 7 που βασίζονται στην τεχνολογία μπαταριών IBC. Την πρώτη ημέρα διαπραγμάτευσης μετά την ανακοίνωση, η τιμή της μετοχής της TCL Central αυξήθηκε κατά το όριο. Και οι μετοχές της Aixu, οι οποίες χρησιμοποιούν επίσης την τεχνολογία μπαταριών IBC, με την μπαταρία ABC να πρόκειται να παραχθεί μαζικά, η τιμή της μετοχής έχει αυξηθεί περισσότερο από 4 φορές από τις 27 Απριλίου.
Καθώς η βιομηχανία φωτοβολταϊκών εισέρχεται σταδιακά στην εποχή του τύπου N, η τεχνολογία μπαταριών τύπου N που αντιπροσωπεύεται από τα TOPCon, HJT και IBC έχει γίνει το επίκεντρο των επιχειρήσεων που ανταγωνίζονται για τη διάταξη. Σύμφωνα με τα στοιχεία, το TOPCon έχει υπάρχουσα παραγωγική ικανότητα 54 GW και υπό κατασκευή και προγραμματισμένη δυναμικότητα παραγωγής 146 GW. Η υπάρχουσα παραγωγική ικανότητα της HJT είναι 7 GW και η υπό κατασκευή και προγραμματισμένη παραγωγική της ικανότητα είναι 180 GW.
Ωστόσο, σε σύγκριση με το TOPCon και το HJT, δεν υπάρχουν πολλά συμπλέγματα IBC. Υπάρχουν μόνο λίγες εταιρείες στην περιοχή, όπως η TCL Central, η Aixu και η LONGi Green Energy. Η συνολική κλίμακα της υπάρχουσας, υπό κατασκευή και προγραμματισμένης παραγωγικής δυναμικότητας δεν υπερβαίνει τα 30 GW. Πρέπει να γνωρίζετε ότι το IBC, το οποίο έχει ιστορία σχεδόν 40 ετών, έχει ήδη εμπορευματοποιηθεί, η διαδικασία παραγωγής έχει ωριμάσει και τόσο η αποτελεσματικότητα όσο και το κόστος έχουν ορισμένα πλεονεκτήματα. Ποιος είναι λοιπόν ο λόγος που το IBC δεν έχει γίνει η κύρια τεχνολογική διαδρομή του κλάδου;
Τεχνολογία πλατφόρμας για υψηλότερη απόδοση μετατροπής, ελκυστική εμφάνιση και οικονομία
Σύμφωνα με τα δεδομένα, το IBC είναι μια δομή φωτοβολταϊκών στοιχείων με οπίσθια διασταύρωση και πίσω επαφή. Προτάθηκε για πρώτη φορά από την SunPower και έχει ιστορία σχεδόν 40 ετών. Η μπροστινή πλευρά υιοθετεί SiNx/SiOx διπλής στρώσης αντιανακλαστική μεμβράνη παθητικοποίησης χωρίς μεταλλικές γραμμές πλέγματος. και ο εκπομπός, το πίσω πεδίο και τα αντίστοιχα θετικά και αρνητικά μεταλλικά ηλεκτρόδια είναι ενσωματωμένα στο πίσω μέρος της μπαταρίας σε ένα συμπαγές σχήμα. Δεδομένου ότι η μπροστινή πλευρά δεν εμποδίζεται από γραμμές δικτύου, το προσπίπτον φως μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο μέγιστο βαθμό, η αποτελεσματική περιοχή εκπομπής φωτός μπορεί να αυξηθεί, η οπτική απώλεια μπορεί να μειωθεί και ο σκοπός της βελτίωσης της απόδοσης φωτοηλεκτρικής μετατροπής μπορεί να είναι επιτεύχθηκε.
Τα δεδομένα δείχνουν ότι το θεωρητικό όριο απόδοσης μετατροπής του IBC είναι 29,1%, που είναι υψηλότερο από το 28,7% και το 28,5% των TOPCon και HJT. Προς το παρόν, η μέση απόδοση μετατροπής μαζικής παραγωγής της τελευταίας τεχνολογίας κυψελών IBC της MAXN έχει φτάσει πάνω από 25%, και το νέο προϊόν Maxeon 7 αναμένεται να αυξηθεί σε πάνω από 26%. η μέση απόδοση μετατροπής της κυψέλης ABC της Aixu αναμένεται να φτάσει το 25,5%, η υψηλότερη απόδοση μετατροπής στο εργαστήριο Η απόδοση φτάνει το 26,1%. Αντίθετα, η μέση απόδοση μετατροπής μαζικής παραγωγής των TOPCon και HJT που αποκαλύπτουν οι εταιρείες είναι γενικά μεταξύ 24% και 25%.
Επωφελούμενο από τη δομή μονής όψης, το IBC μπορεί επίσης να τοποθετηθεί σε υπέρθεση με TOPCon, HJT, περοβσκίτη και άλλες τεχνολογίες μπαταριών για να σχηματίσει TBC, HBC και PSC IBC με υψηλότερη απόδοση μετατροπής, επομένως είναι επίσης γνωστό ως «τεχνολογία πλατφόρμας». Επί του παρόντος, οι υψηλότερες εργαστηριακές αποδόσεις μετατροπής των TBC και HBC έχουν φθάσει στο 26,1% και στο 26,7%. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα προσομοίωσης της απόδοσης κυψελών PSC IBC που διεξήχθη από μια ξένη ερευνητική ομάδα, η απόδοση μετατροπής της δομής 3-Τ PSC IBC που παρασκευάστηκε στο κάτω στοιχείο IBC με 25% απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής εμπρόσθιας υφής είναι τόσο υψηλή όσο 35,2%.
Ενώ η τελική απόδοση μετατροπής είναι υψηλότερη, το IBC έχει επίσης ισχυρά οικονομικά στοιχεία. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των ειδικών του κλάδου, το τρέχον κόστος ανά W του TOPCon και του HJT είναι 0,04-0,05 γιουάν/W και 0,2 γιουάν/W υψηλότερο από αυτό του PERC, και οι εταιρείες που κατέχουν πλήρως τη διαδικασία παραγωγής του IBC μπορούν να επιτύχουν το ίδιο κόστος ως PERC. Παρόμοια με την HJT, η επένδυση εξοπλισμού της IBC είναι σχετικά υψηλή, φθάνοντας περίπου τα 300 εκατομμύρια γιουάν/GW. Ωστόσο, επωφελούμενοι από τα χαρακτηριστικά της χαμηλής κατανάλωσης αργύρου, το κόστος ανά W του IBC είναι χαμηλότερο. Αξίζει να αναφέρουμε ότι το ABC της Aixu έχει πετύχει τεχνολογία χωρίς ασήμι.
Επιπλέον, το IBC έχει όμορφη εμφάνιση επειδή δεν μπλοκάρεται από γραμμές πλέγματος στο μπροστινό μέρος και είναι πιο κατάλληλο για οικιακά σενάρια και κατανεμημένες αγορές όπως το BIPV. Ειδικά στη λιγότερο ευαίσθητη στις τιμές καταναλωτική αγορά, οι καταναλωτές είναι περισσότερο από πρόθυμοι να πληρώσουν ένα ασφάλιστρο για μια αισθητικά ευχάριστη εμφάνιση. Για παράδειγμα, οι μαύρες μονάδες, οι οποίες είναι πολύ δημοφιλείς στην οικιακή αγορά σε ορισμένες ευρωπαϊκές χώρες, έχουν υψηλότερο επίπεδο premium από τις συμβατικές μονάδες PERC, επειδή είναι πιο όμορφες για να ταιριάζουν με σκούρες οροφές. Ωστόσο, λόγω του προβλήματος της διαδικασίας προετοιμασίας, η απόδοση μετατροπής των μαύρων μονάδων είναι χαμηλότερη από αυτή των μονάδων PERC, ενώ το «φυσικά όμορφο» IBC δεν έχει τέτοιο πρόβλημα. Έχει όμορφη εμφάνιση και υψηλότερη απόδοση μετατροπής, επομένως το σενάριο εφαρμογής Μεγαλύτερο εύρος και ισχυρότερη δυνατότητα premium προϊόντος.
Η διαδικασία παραγωγής είναι ώριμη, αλλά η τεχνική δυσκολία είναι υψηλή
Εφόσον το IBC έχει υψηλότερη απόδοση μετατροπής και οικονομικά πλεονεκτήματα, γιατί τόσο λίγες εταιρείες αναπτύσσουν το IBC; Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, μόνο οι εταιρείες που κατέχουν πλήρως τη διαδικασία παραγωγής του IBC μπορούν να έχουν κόστος που είναι βασικά το ίδιο με αυτό της PERC. Ως εκ τούτου, η πολύπλοκη διαδικασία παραγωγής, ειδικά η ύπαρξη πολλών τύπων διεργασιών ημιαγωγών, είναι ο βασικός λόγος για τη μικρότερη «ομαδοποίηση» της.
Με την παραδοσιακή έννοια, το IBC έχει κυρίως τρεις διαδρομές διαδικασίας: η μία είναι η κλασική διαδικασία IBC που αντιπροσωπεύεται από το SunPower, η άλλη είναι η διαδικασία POLO-IBC που αντιπροσωπεύεται από το ISFH (το TBC είναι της ίδιας προέλευσης με αυτήν) και η τρίτη αντιπροσωπεύεται από τη διαδικασία Kaneka HBC. Η διαδρομή τεχνολογίας ABC της Aixu μπορεί να θεωρηθεί ως η τέταρτη τεχνολογική διαδρομή.
Από τη σκοπιά της ωριμότητας της παραγωγικής διαδικασίας, το κλασικό IBC έχει ήδη επιτύχει μαζική παραγωγή. Τα δεδομένα δείχνουν ότι η SunPower έχει αποστείλει συνολικά 3,5 δισεκατομμύρια τεμάχια. Η ABC θα επιτύχει κλίμακα μαζικής παραγωγής 6,5 GW το τρίτο τρίμηνο του τρέχοντος έτους. Εξαρτήματα της σειράς «Black Hole» της τεχνολογίας. Μιλώντας σχετικά, η τεχνολογία των TBC και HBC δεν είναι αρκετά ώριμη και θα χρειαστεί χρόνος για να πραγματοποιηθεί η εμπορευματοποίηση.
Ειδικά για τη διαδικασία παραγωγής, η κύρια αλλαγή του IBC σε σύγκριση με τα PERC, TOPCon και HJT έγκειται στη διαμόρφωση του οπίσθιου ηλεκτροδίου, δηλαδή στον σχηματισμό της περιοχής p+ και της περιοχής n+, η οποία είναι επίσης το κλειδί για την επίδραση της απόδοσης της μπαταρίας. . Στη διαδικασία παραγωγής του κλασικού IBC, η διαμόρφωση του οπίσθιου ηλεκτροδίου περιλαμβάνει κυρίως τρεις μεθόδους: εκτύπωση οθόνης, χάραξη με λέιζερ και εμφύτευση ιόντων, με αποτέλεσμα τρεις διαφορετικές υποδρομές, και κάθε δευτερεύουσα διαδρομή αντιστοιχεί σε τόσες διαδικασίες όσες και 14 βήματα, 12 βήματα και 9 βήματα.
Τα δεδομένα δείχνουν ότι αν και η μεταξοτυπία με ώριμη τεχνολογία φαίνεται απλή στην επιφάνεια, έχει σημαντικά πλεονεκτήματα κόστους. Ωστόσο, επειδή είναι εύκολο να προκληθούν ελαττώματα στην επιφάνεια της μπαταρίας, το φαινόμενο ντόπινγκ είναι δύσκολο να ελεγχθεί και απαιτούνται πολλαπλές διαδικασίες εκτύπωσης οθόνης και ακριβούς ευθυγράμμισης, αυξάνοντας έτσι τη δυσκολία της διαδικασίας και το κόστος παραγωγής. Η χάραξη με λέιζερ έχει τα πλεονεκτήματα της χαμηλής σύνθεσης και των ελεγχόμενων τύπων ντόπινγκ, αλλά η διαδικασία είναι πολύπλοκη και δύσκολη. Η εμφύτευση ιόντων έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής ακρίβειας ελέγχου και της καλής ομοιομορφίας διάχυσης, αλλά ο εξοπλισμός της είναι ακριβός και είναι εύκολο να προκαλέσει ζημιά στο πλέγμα.
Αναφερόμενος στη διαδικασία παραγωγής ABC της Aixu, υιοθετεί κυρίως τη μέθοδο της χάραξης με λέιζερ και η διαδικασία παραγωγής έχει έως και 14 βήματα. Σύμφωνα με τα στοιχεία που αποκάλυψε η εταιρεία στη συνάντηση ανταλλαγής επιδόσεων, το ποσοστό απόδοσης μαζικής παραγωγής του ABC είναι μόνο 95%, το οποίο είναι σημαντικά χαμηλότερο από το 98% των PERC και HJT. Πρέπει να γνωρίζετε ότι η Aixu είναι επαγγελματίας κατασκευαστής κυψελών με βαθιά τεχνική συσσώρευση και ο όγκος αποστολών της κατέχει τη δεύτερη θέση παγκοσμίως όλο το χρόνο. Αυτό επιβεβαιώνει επίσης άμεσα ότι η δυσκολία της διαδικασίας παραγωγής IBC είναι υψηλή.
Μία από τις τεχνολογικές διαδρομές επόμενης γενιάς των TOPCon και HJT
Αν και η διαδικασία παραγωγής του IBC είναι σχετικά δύσκολη, τα τεχνικά χαρακτηριστικά του τύπου πλατφόρμας υπερκαλύπτουν ένα υψηλότερο όριο απόδοσης μετατροπής, το οποίο μπορεί να επεκτείνει αποτελεσματικά τον κύκλο ζωής της τεχνολογίας, ενώ διατηρεί την ανταγωνιστικότητα των επιχειρήσεων στην αγορά, μπορεί επίσης να μειώσει τη λειτουργία που προκαλείται από την τεχνολογική επανάληψη . κίνδυνος. Συγκεκριμένα, η στοίβαξη με TOPCon, HJT και περοβσκίτη για τη δημιουργία μιας σειράς μπαταρίας με υψηλότερη απόδοση μετατροπής θεωρείται ομόφωνα από τη βιομηχανία ως μία από τις κύριες τεχνολογικές διαδρομές στο μέλλον. Ως εκ τούτου, το IBC είναι πιθανό να γίνει μια από τις τεχνολογικές διαδρομές επόμενης γενιάς των σημερινών κατασκηνώσεων TOPCon και HJT. Επί του παρόντος, ορισμένες εταιρείες έχουν αποκαλύψει ότι διεξάγουν σχετική τεχνική έρευνα.
Συγκεκριμένα, το TBC που σχηματίζεται από την υπέρθεση των TOPCon και IBC χρησιμοποιεί τεχνολογία POLO για το IBC χωρίς θωράκιση στο μπροστινό μέρος, η οποία βελτιώνει το φαινόμενο παθητικοποίησης και την τάση ανοιχτού κυκλώματος χωρίς απώλεια ρεύματος, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής. Το TBC έχει τα πλεονεκτήματα της καλής σταθερότητας, της εξαιρετικής επιλεκτικής επαφής παθητικοποίησης και της υψηλής συμβατότητας με την τεχνολογία IBC. Οι τεχνικές δυσκολίες της διαδικασίας παραγωγής του έγκεινται στην απομόνωση του οπίσθιου ηλεκτροδίου, στην ομοιομορφία της ποιότητας παθητικοποίησης του πολυπυριτίου και στην ενσωμάτωση με τη διαδρομή της διαδικασίας IBC.
Το HBC που σχηματίζεται από την υπέρθεση των HJT και IBC δεν έχει θωράκιση ηλεκτροδίων στην μπροστινή επιφάνεια και χρησιμοποιεί ένα αντιανακλαστικό στρώμα αντί για TCO, το οποίο έχει μικρότερη οπτική απώλεια και χαμηλότερο κόστος στο εύρος μικρού μήκους κύματος. Λόγω του καλύτερου αποτελέσματος παθητικοποίησης και του χαμηλότερου συντελεστή θερμοκρασίας, το HBC έχει προφανή πλεονεκτήματα στην απόδοση μετατροπής στο άκρο της μπαταρίας και ταυτόχρονα, η παραγωγή ενέργειας στο άκρο της μονάδας είναι επίσης υψηλότερη. Ωστόσο, τα προβλήματα της παραγωγικής διαδικασίας όπως η αυστηρή απομόνωση ηλεκτροδίων, η σύνθετη διαδικασία και το στενό παράθυρο διεργασίας του IBC εξακολουθούν να είναι οι δυσκολίες που εμποδίζουν την εκβιομηχάνισή του.
Το PSC IBC που σχηματίζεται από την υπέρθεση περοβσκίτη και IBC μπορεί να πραγματοποιήσει το συμπληρωματικό φάσμα απορρόφησης και στη συνέχεια να βελτιώσει την απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής βελτιώνοντας τον ρυθμό χρήσης του ηλιακού φάσματος. Αν και η τελική απόδοση μετατροπής του PSC IBC είναι θεωρητικά υψηλότερη, η επίδραση στη σταθερότητα των προϊόντων κρυσταλλικών κυττάρων πυριτίου μετά τη στοίβαξη και η συμβατότητα της διαδικασίας παραγωγής με την υπάρχουσα γραμμή παραγωγής είναι ένας από τους σημαντικούς παράγοντες που περιορίζουν την ανάπτυξή του.
Πρωτοπόρος της «Οικονομίας Ομορφιάς» της Φωτοβολταϊκής Βιομηχανίας
Από το επίπεδο εφαρμογής, με το ξέσπασμα των κατανεμημένων αγορών σε όλο τον κόσμο, τα προϊόντα μονάδων IBC με υψηλότερη απόδοση μετατροπής και υψηλότερη εμφάνιση έχουν ευρείες προοπτικές ανάπτυξης. Συγκεκριμένα, τα υψηλής αξίας χαρακτηριστικά του μπορούν να ικανοποιήσουν την επιδίωξη των καταναλωτών για «ομορφιά» και αναμένεται να αποκτήσει ένα συγκεκριμένο premium προϊόντος. Αναφερόμενος στον κλάδο των οικιακών συσκευών, η «οικονομία της εμφάνισης» έχει γίνει η βασική κινητήρια δύναμη για την ανάπτυξη της αγοράς πριν από την επιδημία, ενώ οι εταιρείες που επικεντρώνονται μόνο στην ποιότητα των προϊόντων έχουν σταδιακά εγκαταλειφθεί από τους καταναλωτές. Επιπλέον, το IBC είναι επίσης πολύ κατάλληλο για το BIPV, το οποίο θα είναι ένα πιθανό σημείο ανάπτυξης μεσοπρόθεσμα έως μακροπρόθεσμα.
Όσον αφορά τη δομή της αγοράς, επί του παρόντος υπάρχουν μόνο λίγοι παίκτες στον τομέα IBC, όπως οι TCL Zhonghuan (MAXN), LONGi Green Energy και Aixu, ενώ το κατανεμημένο μερίδιο αγοράς αντιπροσωπεύει περισσότερο από το ήμισυ του συνολικού φωτοβολταϊκού αγορά. Ειδικά με το ξέσπασμα πλήρους κλίμακας της ευρωπαϊκής αγοράς οικιακής οπτικής αποθήκευσης, η οποία είναι λιγότερο ευαίσθητη στις τιμές, τα προϊόντα μονάδων IBC υψηλής απόδοσης και υψηλής αξίας είναι πιθανό να είναι δημοφιλή στους καταναλωτές.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-02-2022