Niedawno spółka TCL Zhonghuan ogłosiła subskrypcję obligacji zamiennych od spółki akcyjnej MAXN za 200 mln USD w celu wsparcia badań i rozwoju produktów z serii Maxeon 7 opartych na technologii akumulatorów IBC.W pierwszym dniu notowań po ogłoszeniu cena akcji TCL Central wzrosła o limit.W przypadku akcji Aixu, które również wykorzystują technologię akumulatorów IBC, w związku z tym, że akumulator ABC ma wkrótce zostać wyprodukowany masowo, od 27 kwietnia cena akcji wzrosła ponad 4-krotnie.
W miarę jak przemysł fotowoltaiczny stopniowo wkracza w erę typu N, technologia akumulatorów typu N reprezentowana przez TOPCon, HJT i IBC stała się przedmiotem zainteresowania przedsiębiorstw konkurujących o układ.Według danych TOPCon posiada istniejące moce produkcyjne na poziomie 54 GW, a w budowie i planowane moce produkcyjne na poziomie 146 GW;Obecne moce produkcyjne HJT wynoszą 7 GW, a budowane i planowane moce produkcyjne wynoszą 180 GW.
Jednak w porównaniu z TOPCon i HJT nie ma wielu klastrów IBC.W okolicy działa tylko kilka firm, takich jak TCL Central, Aixu i LONGi Green Energy.Łączna skala istniejących, budowanych i planowanych mocy produkcyjnych nie przekracza 30 GW.Musisz wiedzieć, że IBC, które ma prawie 40-letnią historię, zostało już skomercjalizowane, proces produkcyjny dojrzał, a zarówno wydajność, jak i koszt mają pewne zalety.Jaki jest zatem powód, dla którego IBC nie stał się głównym szlakiem technologicznym w branży?
Technologia platformy zapewniająca wyższą wydajność konwersji, atrakcyjny wygląd i oszczędność
Według danych IBC jest strukturą ogniw fotowoltaicznych ze złączem tylnym i stykiem zwrotnym.Został on po raz pierwszy zaproponowany przez firmę SunPower i ma historię prawie 40 lat.Na przedniej stronie zastosowano dwuwarstwową folię pasywacyjną antyrefleksyjną SiNx/SiOx bez metalowych linii siatki;a emiter, tylne pole i odpowiadające im dodatnie i ujemne elektrody metalowe są zintegrowane z tyłu akumulatora w kształcie naprzemiennym.Ponieważ przednia strona nie jest zasłonięta liniami siatki, można w maksymalnym stopniu wykorzystać padające światło, zwiększyć efektywną powierzchnię emitującą światło, zmniejszyć straty optyczne i poprawić wydajność konwersji fotoelektrycznej. osiągnięty.
Z danych wynika, że teoretyczna granica efektywności konwersji IBC wynosi 29,1%, czyli jest wyższa niż 28,7% i 28,5% TOPCon i HJT.Obecnie średnia wydajność konwersji najnowszej technologii ogniw IBC firmy MAXN w produkcji masowej osiągnęła ponad 25%, a w przypadku nowego produktu Maxeon 7 oczekuje się wzrostu do ponad 26%;oczekuje się, że średnia wydajność konwersji ogniwa ABC Aixu osiągnie 25,5%, najwyższa wydajność konwersji w laboratorium. Wydajność wynosi aż 26,1%.Dla kontrastu, średnia efektywność konwersji TOPCon i HJT w produkcji masowej ujawniana przez firmy wynosi zazwyczaj od 24% do 25%.
Dzięki jednostronnej strukturze IBC można również nakładać na TOPCon, HJT, perowskit i inne technologie akumulatorowe, tworząc TBC, HBC i PSC IBC o wyższej wydajności konwersji, dlatego jest również znany jako „technologia platformowa”.Obecnie najwyższe laboratoryjne wydajności konwersji TBC i HBC osiągnęły odpowiednio 26,1% i 26,7%.Zgodnie z wynikami symulacji działania ogniw PSC IBC przeprowadzonych przez zagraniczny zespół badawczy, efektywność konwersji struktury 3-T PSC IBC przygotowanej na dolnym ogniwie IBC z 25% efektywnością konwersji fotoelektrycznej teksturowania frontu wynosi aż 35,2%.
Chociaż ostateczna wydajność konwersji jest wyższa, IBC ma również dobrą ekonomię.Według szacunków ekspertów branżowych obecny koszt na W TOPCon i HJT wynosi 0,04-0,05 juanów/W i o 0,2 juanów/W więcej niż PERC, a firmy, które w pełni opanują proces produkcji IBC, mogą osiągnąć ten sam koszt jako PERC.Podobnie jak w przypadku HJT, inwestycje IBC w sprzęt są stosunkowo wysokie i sięgają około 300 milionów juanów/GW.Jednakże, korzystając z cech niskiego zużycia srebra, koszt w przeliczeniu na W IBC jest niższy.Warto wspomnieć, że ABC firmy Aixu osiągnęło technologię niezawierającą srebra.
Ponadto IBC ma piękny wygląd, ponieważ nie jest blokowany przez linie siatki z przodu i jest bardziej odpowiedni do scenariuszy domowych i rynków rozproszonych, takich jak BIPV.Szczególnie na mniej wrażliwym na cenę rynku konsumenckim konsumenci są więcej niż skłonni zapłacić wyższą cenę za estetyczny wygląd.Na przykład czarne moduły, które są bardzo popularne na rynku gospodarstw domowych w niektórych krajach europejskich, mają wyższy poziom premium niż konwencjonalne moduły PERC, ponieważ ładniej komponują się z ciemnymi dachami.Jednak ze względu na problematykę procesu przygotowania, wydajność konwersji czarnych modułów jest niższa niż modułów PERC, podczas gdy „naturalnie piękny” IBC nie ma takiego problemu.Ma piękny wygląd i wyższą wydajność konwersji, więc scenariusz zastosowania Szerszy zakres i większe możliwości produktu premium.
Proces produkcyjny jest dojrzały, ale trudność techniczna jest wysoka
Skoro IBC charakteryzuje się wyższą wydajnością konwersji i korzyściami ekonomicznymi, dlaczego tak niewiele firm wdraża IBC?Jak wspomniano powyżej, tylko firmy, które w pełni opanują proces produkcji IBC, mogą mieć koszty zasadniczo takie same jak koszt PERC.Dlatego złożony proces produkcyjny, zwłaszcza istnienie wielu rodzajów procesów półprzewodnikowych, jest głównym powodem jego mniejszego „klastrowania”.
W tradycyjnym sensie IBC ma głównie trzy ścieżki procesowe: jedna to klasyczny proces IBC reprezentowany przez SunPower, drugi to proces POLO-IBC reprezentowany przez ISFH (TBC ma to samo pochodzenie), a trzeci jest reprezentowany w procesie Kaneka HBC.Szlak technologiczny ABC Aixu można uznać za czwartą drogę technologiczną.
Z punktu widzenia dojrzałości procesu produkcyjnego klasyczny IBC osiągnął już produkcję masową.Dane pokazują, że firma SunPower wysłała łącznie 3,5 miliarda sztuk;W trzecim kwartale tego roku ABC osiągnie masową skalę produkcji na poziomie 6,5 GW.Elementy technologii z serii „Black Hole”.Relatywnie rzecz biorąc, technologia TBC i HBC nie jest wystarczająco dojrzała, a jej komercjalizacja zajmie trochę czasu.
Specyficzna dla procesu produkcyjnego główna zmiana IBC w porównaniu z PERC, TOPCon i HJT polega na konfiguracji tylnej elektrody, to znaczy utworzeniu przeplatających się obszarów p+ i n+, co jest również kluczem do wpływu na wydajność akumulatora .W procesie produkcyjnym klasycznego IBC konfiguracja tylnej elektrody obejmuje głównie trzy metody: sitodruk, trawienie laserowe i implantację jonów, w wyniku czego powstają trzy różne podtrasy, a każda podtrasa odpowiada aż 14 procesom kroki, 12 kroków i 9 kroków.
Dane pokazują, że chociaż sitodruk wykonany przy użyciu dojrzałej technologii wygląda prosto na powierzchni, ma znaczne zalety kosztowe.Jednakże, ponieważ łatwo jest spowodować defekty na powierzchni baterii, efekt domieszkowania jest trudny do kontrolowania, a wymagane są wielokrotne sitodruki i precyzyjne procesy wyrównywania, co zwiększa trudność procesu i koszty produkcji.Trawienie laserowe ma tę zaletę, że wymaga niewielkiej ilości składników i kontrolowanego domieszkowania, ale proces ten jest złożony i trudny.Implantacja jonowa charakteryzuje się dużą precyzją sterowania i dobrą równomiernością dyfuzji, ale jej sprzęt jest drogi i łatwo jest spowodować uszkodzenie sieci.
Nawiązując do procesu produkcyjnego ABC firmy Aixu, przyjmuje on głównie metodę trawienia laserowego, a proces produkcyjny liczy aż 14 etapów.Według danych ujawnionych przez firmę na spotkaniu poświęconym wymianie wydajności, wskaźnik wydajności produkcji masowej ABC wynosi zaledwie 95%, czyli jest znacznie niższy niż 98% PERC i HJT.Musisz wiedzieć, że Aixu to profesjonalny producent ogniw z dużym zapleczem technicznym, a wielkość dostaw przez cały rok zajmuje drugie miejsce na świecie.To również bezpośrednio potwierdza, że stopień trudności procesu produkcji IBC jest wysoki.
Jedna ze ścieżek technologicznych nowej generacji TOPCon i HJT
Chociaż proces produkcji IBC jest stosunkowo trudny, jego cechy techniczne typu platformowego nakładają wyższy limit wydajności konwersji, co może skutecznie wydłużyć cykl życia technologii, przy jednoczesnym zachowaniu konkurencyjności rynkowej przedsiębiorstw, może również zmniejszyć operację spowodowaną iteracją technologiczną .ryzyko.W szczególności łączenie TOPCon, HJT i perowskitu w celu utworzenia akumulatora tandemowego o wyższej wydajności konwersji jest jednomyślnie uważane przez branżę za jedną z głównych ścieżek technologicznych przyszłości.Dlatego IBC prawdopodobnie stanie się jedną ze ścieżek technologicznych nowej generacji obecnych obozów TOPCon i HJT.Obecnie wiele firm ujawniło, że prowadzą odpowiednie badania techniczne.
W szczególności TBC utworzony przez nałożenie TOPCon i IBC wykorzystuje technologię POLO dla IBC bez osłony z przodu, co poprawia efekt pasywacji i napięcie w obwodzie otwartym bez utraty prądu, poprawiając w ten sposób wydajność konwersji fotoelektrycznej.TBC ma zalety dobrej stabilności, doskonałego kontaktu podczas selektywnej pasywacji i wysokiej kompatybilności z technologią IBC.Trudności techniczne procesu produkcyjnego polegają na izolacji tylnej elektrody, jednorodności jakości pasywacji polikrzemu oraz integracji z trasą procesu IBC.
HBC utworzony przez nałożenie HJT i IBC nie ma ekranowania elektrod na przedniej powierzchni i wykorzystuje warstwę przeciwodblaskową zamiast TCO, która ma mniejsze straty optyczne i niższy koszt w krótkim zakresie długości fal.Ze względu na lepszy efekt pasywacji i niższy współczynnik temperaturowy, HBC ma oczywiste zalety w zakresie wydajności konwersji po stronie akumulatora, a jednocześnie wytwarzanie energii po stronie modułu jest również wyższe.Jednakże problemy związane z procesem produkcyjnym, takie jak ścisła izolacja elektrod, złożony proces i wąskie okno procesowe IBC, nadal stanowią trudności utrudniające jego industrializację.
PSC IBC utworzony przez nałożenie perowskitu i IBC może zrealizować uzupełniające się widmo absorpcji, a następnie poprawić wydajność konwersji fotoelektrycznej poprzez poprawę stopnia wykorzystania widma słonecznego.Choć ostateczna wydajność konwersji kontenerów PSC IBC jest teoretycznie wyższa, to wpływ na stabilność produktów ogniw z krzemu krystalicznego po ułożeniu w stosy oraz zgodność procesu produkcyjnego z istniejącą linią produkcyjną jest jednym z istotnych czynników ograniczających jego rozwój.
Lider „ekonomii piękna” w branży fotowoltaicznej
Od poziomu aplikacji, wraz z pojawieniem się rozproszonych rynków na całym świecie, produkty modułowe IBC o wyższej wydajności konwersji i lepszym wyglądzie mają szerokie perspektywy rozwoju.W szczególności jego walory o wysokiej wartości mogą zaspokoić dążenie konsumentów do „piękna” i oczekuje się uzyskania określonej premii produktowej.Odnosząc się do branży AGD, „ekonomia wyglądu” stała się główną siłą napędową wzrostu rynku przed epidemią, a firmy skupiające się wyłącznie na jakości produktu były stopniowo opuszczane przez konsumentów.Ponadto IBC jest również bardzo odpowiedni dla BIPV, który będzie potencjalnym punktem wzrostu w perspektywie średnio- i długoterminowej.
Jeśli chodzi o strukturę rynku, obecnie na rynku IBC działa tylko kilku graczy, takich jak TCL Zhonghuan (MAXN), LONGi Green Energy i Aixu, podczas gdy udział w rynku rozproszonym stanowi ponad połowę całkowitego zapotrzebowania na energię fotowoltaiczną rynek.Zwłaszcza w obliczu wybuchu na pełną skalę europejskiego rynku optycznych urządzeń do przechowywania danych dla gospodarstw domowych, który jest mniej wrażliwy na cenę, wysokowydajne i wartościowe produkty w postaci modułów IBC prawdopodobnie będą popularne wśród konsumentów.
Czas publikacji: 02 września 2022 r