Πρόσφατα, η TCL Zhonghuan ανακοίνωσε ότι θα εγγραφεί για μετατρέψιμα ομόλογα από την Maxn, μια εταιρεία συμμετοχής, για 200 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ για την υποστήριξη της έρευνας και ανάπτυξης των προϊόντων της Maxeon 7 Series με βάση την τεχνολογία της μπαταρίας IBC. Την πρώτη ημέρα διαπραγμάτευσης μετά την ανακοίνωση, η τιμή της μετοχής της TCL Central Rose από το όριο. Και οι μετοχές της AIXU, οι οποίες χρησιμοποιούν επίσης την τεχνολογία της μπαταρίας IBC, με την μπαταρία ABC να είναι μαζική παραγωγή, η τιμή των μετοχών αυξήθηκε κατά περισσότερο από 4 φορές από τις 27 Απριλίου.
Καθώς η φωτοβολταϊκή βιομηχανία εισέρχεται σταδιακά στην εποχή της N-Type, η τεχνολογία μπαταριών τύπου Ν, που αντιπροσωπεύεται από την TopCon, την HJT και την IBC έχει γίνει το επίκεντρο των επιχειρήσεων που ανταγωνίζονται για τη διάταξη. Σύμφωνα με τα στοιχεία, η TopCon διαθέτει υπάρχουσα παραγωγική ικανότητα 54GW και μια παραγωγική παραγωγή και προγραμματισμένη παραγωγική ικανότητα 146GW. Η υπάρχουσα παραγωγική παραγωγική ικανότητα του HJT είναι 7GW και η παραγωγική του παραγωγή και η προγραμματισμένη παραγωγική ικανότητα είναι 180GW.
Ωστόσο, σε σύγκριση με το TopCon και το HJT, δεν υπάρχουν πολλές συστάδες IBC. Υπάρχουν μόνο μερικές εταιρείες στην περιοχή, όπως η TCL Central, Aixu και η Longi Green Energy. Η συνολική κλίμακα της υπάρχουσας, υπό κατασκευή και προγραμματισμένη παραγωγική ικανότητα δεν υπερβαίνει τα 30GW. Πρέπει να γνωρίζετε ότι η IBC, η οποία έχει ιστορικό σχεδόν 40 ετών, έχει ήδη εμπορευματοποιηθεί, η διαδικασία παραγωγής έχει ωριμάσει και τόσο η αποτελεσματικότητα όσο και το κόστος έχουν ορισμένα πλεονεκτήματα. Έτσι, ποιος είναι ο λόγος που η IBC δεν έχει γίνει η τεχνολογική διαδρομή της βιομηχανίας;
Τεχνολογία πλατφόρμας για υψηλότερη απόδοση μετατροπής, ελκυστική εμφάνιση και οικονομία
Σύμφωνα με τα δεδομένα, το IBC είναι μια φωτοβολταϊκή δομή κυττάρων με οπίσθια διασταύρωση και επαφή πίσω. Προτάθηκε για πρώτη φορά από την SunPower και έχει ιστορικό σχεδόν 40 ετών. Η μπροστινή πλευρά υιοθετεί φιλμ παθητικοποίησης SINX/SIOX διπλού στρώματος χωρίς μεταλλικές γραμμές πλέγματος. και ο πομπός, το πίσω πεδίο και τα αντίστοιχα θετικά και αρνητικά μεταλλικά ηλεκτρόδια ενσωματώνονται στο πίσω μέρος της μπαταρίας σε ένα αλληλοσυνδεδεμένο σχήμα. Δεδομένου ότι η εμπρόσθια πλευρά δεν εμποδίζεται από τις γραμμές πλέγματος, το φως του προσπίπτοντος 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 επιτευχθεί.
Τα δεδομένα δείχνουν ότι το θεωρητικό όριο απόδοσης μετατροπής του IBC είναι 29,1%, το οποίο είναι υψηλότερο από 28,7% και 28,5% των TopCon και HJT. Επί του παρόντος, η μέση απόδοση μετατροπής μαζικής παραγωγής της τελευταίας τεχνολογίας κυττάρων 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 του ABC Cell της AIXU αναμένεται να φθάσει το 25,5%, η υψηλότερη απόδοση μετατροπής στο εργαστήριο Η αποτελεσματικότητα είναι τόσο υψηλή όσο 26,1%. Αντίθετα, η μέση απόδοση μετατροπής μαζικής παραγωγής των TopCon και HJT που αποκαλύπτονται από τις εταιρείες είναι γενικά μεταξύ 24% και 25%.
Επωφεληθέντα από τη δομή μεμονωμένα, το IBC μπορεί επίσης να υπερκαλυφθεί με TopCon, HJT, Perovskite και άλλες τεχνολογίες μπαταριών για να σχηματίσουν TBC, HBC και PSC IBC με υψηλότερη απόδοση μετατροπής, επομένως είναι επίσης γνωστή ως "τεχνολογία πλατφόρμας". Επί του παρόντος, η υψηλότερη αποτελεσματικότητα μετατροπής εργαστηρίου των TBC και HBC έφτασε το 26,1% και το 26,7%. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα προσομοίωσης της απόδοσης των κυττάρων PSC IBC που διεξάγεται από μια ξένη ερευνητική ομάδα, η απόδοση μετατροπής της δομής 3-T PSC IBC που παρασκευάζεται στο κελί πυθμένα IBC με 25% φωτοηλεκτρική απόδοση μετατροπής μπροστά στην εμπρός υφή είναι τόσο υψηλή όσο 35,2%.
Ενώ η τελική απόδοση μετατροπής είναι υψηλότερη, η IBC έχει επίσης ισχυρή οικονομία. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των εμπειρογνωμόνων της βιομηχανίας, 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 κυριαρχούν πλήρως η διαδικασία παραγωγής του IBC μπορεί να επιτύχει το ίδιο κόστος ως Perc. Παρόμοια με την HJT, η επένδυση εξοπλισμού της IBC είναι σχετικά υψηλή, φθάνοντας στα 300 εκατομμύρια γιουάν/GW. Ωστόσο, επωφελείται από τα χαρακτηριστικά της χαμηλής κατανάλωσης αργύρου, το κόστος ανά W του IBC είναι χαμηλότερο. Αξίζει να σημειωθεί ότι η ABC της AIXU έχει επιτύχει τεχνολογία χωρίς ασήμι.
Επιπλέον, το IBC έχει μια όμορφη εμφάνιση, επειδή δεν έχει μπλοκαριστεί από τις γραμμές πλέγματος στο μπροστινό μέρος και είναι πιο κατάλληλη για οικιακά σενάρια και κατανεμημένες αγορές όπως το BIPV. Ειδικά στη λιγότερο ευαίσθητη στις τιμές της αγοράς, οι καταναλωτές είναι περισσότερο από πρόθυμοι να πληρώσουν ένα ασφάλιστρο για μια αισθητικά ευχάριστη εμφάνιση. Για παράδειγμα, οι μαύρες ενότητες, οι οποίες είναι πολύ δημοφιλείς στην αγορά των νοικοκυριών σε ορισμένες ευρωπαϊκές χώρες, έχουν υψηλότερο επίπεδο πριμοδότησης από τις συμβατικές μονάδες PERC επειδή είναι πιο όμορφες για να ταιριάζουν με τις σκοτεινές στέγες. 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 μια όμορφη εμφάνιση και υψηλότερη απόδοση μετατροπής, έτσι ώστε το σενάριο εφαρμογής ευρύτερο εύρος και ισχυρότερη ικανότητα πριμοδότησης προϊόντων.
Η διαδικασία παραγωγής είναι ώριμη, αλλά η τεχνική δυσκολία είναι υψηλή
Δεδομένου ότι η IBC έχει υψηλότερη απόδοση μετατροπής και οικονομικά πλεονεκτήματα, γιατί τόσο λίγες εταιρείες αναπτύσσουν την IBC; Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, μόνο οι εταιρείες που κυριαρχούν πλήρως η διαδικασία παραγωγής της IBC μπορούν να έχουν ένα κόστος που είναι βασικά το ίδιο με αυτό του PERC. Ως εκ τούτου, η πολύπλοκη παραγωγική διαδικασία, ιδιαίτερα η ύπαρξη πολλών τύπων διαδικασιών ημιαγωγών, είναι ο βασικός λόγος για την λιγότερο "ομαδοποίηση" της.
Με την παραδοσιακή έννοια, το IBC έχει κυρίως τρεις διαδρομές διεργασιών: η μία είναι η κλασική διαδικασία IBC που αντιπροσωπεύεται από την SunPower, η άλλη είναι η διαδικασία Polo-IBC που αντιπροσωπεύεται από το ISFH (το TBC είναι της ίδιας προέλευσης όπως είναι) και το τρίτο αντιπροσωπεύεται από τη διαδικασία Kaneka HBC. Η τεχνολογική οδός ABC του Aixu μπορεί να θεωρηθεί ως η τέταρτη τεχνολογική διαδρομή.
Από την άποψη 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 κομμάτια. Η ABC θα επιτύχει κλίμακα μαζικής παραγωγής 6,5GW το τρίτο τρίμηνο του τρέχοντος έτους. Τα εξαρτήματα της σειράς "Black Hole" της τεχνολογίας. Σχετικά, η τεχνολογία του TBC και του 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 το Perc, το TopCon και το HJT έγκειται στη διαμόρφωση του πίσω ηλεκτροδίου, δηλαδή στον σχηματισμό της ενσωματωμένης περιοχής P+ και της περιοχής N+, που είναι επίσης το κλειδί για την απόδοση της μπαταρίας . Στη διαδικασία παραγωγής του κλασικού IBC, η διαμόρφωση του πίσω ηλεκτροδίου περιλαμβάνει κυρίως τρεις μεθόδους: εκτύπωση οθόνης, χάραξη με λέιζερ και εμφύτευση ιόντων, με αποτέλεσμα τρεις διαφορετικές υπο-δρομολογίες και κάθε υπομονάδα αντιστοιχεί σε πολλές διαδικασίες με 14. βήματα, 12 βήματα και 9 βήματα.
Τα δεδομένα δείχνουν ότι αν και η εκτύπωση οθόνης με ώριμη τεχνολογία φαίνεται απλή στην επιφάνεια, έχει σημαντικά πλεονεκτήματα κόστους. Ωστόσο, επειδή είναι εύκολο να προκαλέσετε ελαττώματα στην επιφάνεια της μπαταρίας, το φαινόμενο ντόπινγκ είναι δύσκολο να ελεγχθεί και απαιτούνται πολλαπλές διεργασίες εκτύπωσης και ακριβείς διαδικασίες ευθυγράμμισης, αυξάνοντας έτσι τη δυσκολία και το κόστος παραγωγής της διαδικασίας. Η χάραξη με λέιζερ έχει τα πλεονεκτήματα των χαμηλών τύπων 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 του είναι ακριβός και είναι εύκολο να προκαλέσει βλάβη στο πλέγμα.
Αναφερόμενος στη διαδικασία παραγωγής ABC του AIXU, υιοθετεί κυρίως τη μέθοδο της χάραξης λέιζερ και η παραγωγική διαδικασία έχει έως και 14 βήματα. Σύμφωνα με τα στοιχεία που αποκαλύφθηκαν από την εταιρεία κατά τη συνάντηση ανταλλαγής επιδόσεων, ο ρυθμός απόδοσης μαζικής παραγωγής της ABC είναι μόνο 95%, το οποίο είναι σημαντικά χαμηλότερο από το 98% των PERC και HJT. Πρέπει να γνωρίζετε ότι το Aixu είναι ένας επαγγελματίας κατασκευαστής κυττάρων με βαθιά τεχνική συσσώρευση και ο όγκος αποστολής του κατατάσσεται στη δεύτερη θέση στον κόσμο όλο το χρόνο. Αυτό επίσης επιβεβαιώνει άμεσα ότι η δυσκολία της διαδικασίας παραγωγής του IBC είναι υψηλή.
Μία από τις διαδρομές τεχνολογίας επόμενης γενιάς του TopCon και του HJT
Παρόλο που η διαδικασία παραγωγής του IBC είναι σχετικά δύσκολη, τα τεχνικά χαρακτηριστικά τύπου πλατφόρμας υπερκαλύπτουν ένα υψηλότερο όριο απόδοσης μετατροπής, το οποίο μπορεί να επεκτείνει αποτελεσματικά τον κύκλο ζωής της τεχνολογίας, διατηρώντας παράλληλα την ανταγωνιστικότητα της αγοράς των επιχειρήσεων, μπορεί επίσης να μειώσει τη λειτουργία που προκαλείται από την τεχνολογική επανάληψη . κίνδυνος. Συγκεκριμένα, η στοίβαξη με το TopCon, το HJT και το Perovskite για να σχηματίσουν μια διαδοχική μπαταρία με υψηλότερη απόδοση μετατροπής θεωρείται ομόφωνα από τη βιομηχανία ως μία από τις βασικές τεχνολογικές διαδρομές στο μέλλον. Ως εκ τούτου, η IBC είναι πιθανό να γίνει μία από τις διαδρομές τεχνολογίας επόμενης γενιάς των σημερινών καταυλισμών TopCon και HJT. Προς το παρόν, αρκετές 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 ασπίδα στο μπροστινό μέρος, η οποία βελτιώνει την επίδραση της παθητικοποίησης και την τάση ανοικτού κυκλώματος χωρίς να χάσει το ρεύμα, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση της φωτοηλεκτρικής μετατροπής. Το TBC έχει τα πλεονεκτήματα της καλής σταθερότητας, την εξαιρετική επαφή επιλεκτικής παθητικοποίησης και την υψηλή συμβατότητα με την τεχνολογία IBC. Οι τεχνικές δυσκολίες της παραγωγικής της διαδικασίας βρίσκονται στην απομόνωση του οπίσθιου ηλεκτροδίου, στην ομοιομορφία της ποιότητας παθητικοποίησης του πολυσυριτίου και στην ενσωμάτωση με τη διαδρομή διεργασίας IBC.
Το HBC που σχηματίζεται από την υπέρθεση του HJT και του IBC δεν έχει θωράκιση ηλεκτροδίων στην μπροστινή επιφάνεια και χρησιμοποιεί ένα στρώμα αντι-αντανάκλασης αντί του TCO, το οποίο έχει λιγότερη οπτική απώλεια και χαμηλότερο κόστος στο κοντό εύρος μήκους κύματος. Λόγω της καλύτερης επίδρασης της παθητικοποίησης και του χαμηλότερου συντελεστή θερμοκρασίας, το HBC έχει προφανή πλεονεκτήματα στην απόδοση μετατροπής στο άκρο της μπαταρίας και ταυτόχρονα η παραγωγή ενέργειας στο τέλος της ενότητας είναι επίσης υψηλότερη. Ωστόσο, τα προβλήματα διαδικασίας παραγωγής, όπως η αυστηρή απομόνωση των ηλεκτροδίων, η σύνθετη διαδικασία και το στενό παράθυρο διαδικασίας της IBC εξακολουθούν να είναι οι δυσκολίες που εμποδίζουν την εκβιομηχάνισή του.
Το PSC IBC που σχηματίζεται από την υπέρθεση του Perovskite και του IBC μπορεί να συνειδητοποιήσει το συμπληρωματικό φάσμα απορρόφησης και στη συνέχεια να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της 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 κυτταρικών κυττάρων κρυσταλλικού πυριτίου μετά τη στοίβαξη και η συμβατότητα της παραγωγικής διαδικασίας με την υπάρχουσα γραμμή παραγωγής είναι ένας από τους σημαντικούς παράγοντες που περιορίζουν την ανάπτυξή της.
Οδηγώντας την "οικονομία ομορφιάς" της φωτοβολταϊκής βιομηχανίας
Από το επίπεδο εφαρμογής, με το ξέσπασμα των κατανεμημένων αγορών σε όλο τον κόσμο, τα προϊόντα μονάδας IBC με υψηλότερη απόδοση μετατροπής και υψηλότερη εμφάνιση έχουν ευρείες προοπτικές ανάπτυξης. Συγκεκριμένα, τα χαρακτηριστικά υψηλής αξίας του μπορούν να ικανοποιήσουν την επιδίωξη των καταναλωτών για "ομορφιά" και αναμένεται να αποκτήσει ένα συγκεκριμένο πριμοδότηση προϊόντων. Αναφερόμενος στη βιομηχανία οικιακών συσκευών, η "οικονομία 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 εγκαταλειφθεί σταδιακά από τους καταναλωτές. Επιπλέον, το IBC είναι επίσης πολύ κατάλληλο για το BIPV, το οποίο θα είναι ένα πιθανό σημείο ανάπτυξης στο μεσοπρόθεσμο έως μακροπρόθεσμο.
Όσον αφορά τη δομή της αγοράς, σήμερα υπάρχουν μόνο λίγοι παίκτες στον τομέα της IBC, όπως το TCL Zhonghuan (MAXN), η Longi Green Energy και η Aixu, ενώ το μερίδιο αγοράς κατανεμημένου αντιπροσώπευε περισσότερο από το ήμισυ του συνολικού φωτοβολταϊκού αγορά. Ειδικά με το ξέσπασμα πλήρους κλίμακας της ευρωπαϊκής αγοράς οπτικής αποθήκευσης των νοικοκυριών, η οποία είναι λιγότερο ευαίσθητα στις τιμές, τα προϊόντα υψηλής απόδοσης και υψηλής αξίας IBC είναι πιθανό να είναι δημοφιλή στους καταναλωτές.
Χρόνος δημοσίευσης: SEP-02-2022