Недавно TCL Zhonghuan объявила о подписке на конвертируемые облигации акционерной компании MAXN на 200 миллионов долларов США для поддержки исследований и разработок своих продуктов серии Maxeon 7 на основе аккумуляторной технологии IBC.В первый торговый день после объявления цена акций TCL Central выросла до предела.А акции Aixu, которые также используют аккумуляторную технологию IBC, с учетом того, что батарея ABC будет производиться серийно, с 27 апреля цена акций выросла более чем в 4 раза.
Поскольку фотоэлектрическая промышленность постепенно вступает в эпоху N-типа, технология батарей N-типа, представленная TOPCon, HJT и IBC, стала в центре внимания предприятий, конкурирующих за компоновку.Согласно данным, TOPCon имеет существующую производственную мощность 54 ГВт, а также строящуюся и планируемую производственную мощность 146 ГВт;Существующая производственная мощность HJT составляет 7 ГВт, а строящаяся и планируемая производственная мощность составляет 180 ГВт.
Однако по сравнению с TOPCon и HJT кластеров IBC не так много.В этом районе работает всего несколько компаний, таких как TCL Central, Aixu и LONGi Green Energy.Общий масштаб существующих, строящихся и планируемых производственных мощностей не превышает 30 ГВт.Вы должны знать, что IBC, история которого насчитывает почти 40 лет, уже коммерциализирована, производственный процесс созрел, а эффективность и стоимость имеют определенные преимущества.Так в чем же причина того, что IBC не стал основным технологическим направлением отрасли?
Платформенная технология для более высокой эффективности преобразования, привлекательного внешнего вида и экономичности.
Согласно данным, IBC представляет собой структуру фотоэлектрического элемента с задним переходом и задним контактом.Впервые он был предложен компанией SunPower и имеет почти 40-летнюю историю.На лицевой стороне используется двухслойная пассивирующая антибликовая пленка SiNx/SiOx без металлических линий сетки;а эмиттер, обратное поле и соответствующие положительные и отрицательные металлические электроды интегрированы на задней стороне батареи в встречно-штыревой форме.Поскольку передняя сторона не заблокирована линиями сетки, падающий свет может быть использован в максимальной степени, эффективная площадь излучения света может быть увеличена, оптические потери могут быть уменьшены, а цель повышения эффективности фотоэлектрического преобразования может быть достигнута. достигнуто.
Данные показывают, что теоретический предел эффективности преобразования IBC составляет 29,1%, что выше, чем 28,7% и 28,5% у TOPCon и HJT.В настоящее время средняя эффективность преобразования при массовом производстве новейшей технологии ячеек IBC от MAXN достигла более 25%, а новый продукт Maxeon 7, как ожидается, увеличится до более чем 26%;Ожидается, что средняя эффективность преобразования ячейки ABC Aixu достигнет 25,5%, а самая высокая эффективность преобразования в лаборатории. Эффективность достигает 26,1%.Напротив, средняя эффективность конверсии TOPCon и HJT в массовом производстве, заявленная компаниями, обычно составляет от 24% до 25%.
Благодаря односторонней структуре IBC также можно совмещать с TOPCon, HJT, перовскитными и другими аккумуляторными технологиями, образуя TBC, HBC и PSC IBC с более высокой эффективностью преобразования, поэтому ее также называют «платформенной технологией».В настоящее время самые высокие лабораторные эффективности конверсии ТБЦ и ГБЦ достигли 26,1% и 26,7%.Согласно результатам моделирования производительности ячейки PSC IBC, проведенного зарубежной исследовательской группой, эффективность преобразования 3-T структуры PSC IBC, приготовленной на нижней ячейке IBC с 25% -ной эффективностью фотоэлектрического преобразования, передним текстурированием, достигает 35,2%.
Хотя конечная эффективность преобразования выше, IBC также имеет сильные экономические показатели.По оценкам отраслевых экспертов, текущая себестоимость Вт TOPCon и HJT составляет 0,04-0,05 юаня/Вт и на 0,2 юаня/Вт выше, чем у PERC, и компании, полностью освоившие процесс производства IBC, могут добиться такой же стоимости. как ВЕРС.Как и в случае с HJT, инвестиции в оборудование IBC относительно высоки и достигают около 300 миллионов юаней/ГВт.Однако, благодаря характеристикам низкого потребления серебра, стоимость IBC за Вт ниже.Стоит отметить, что ABC компании Aixu внедрила технологию, не содержащую серебра.
Кроме того, IBC имеет красивый внешний вид, поскольку он не перекрыт линиями сетки спереди и больше подходит для домашних сценариев и распределенных рынков, таких как BIPV.Особенно на менее чувствительном к цене потребительском рынке потребители более чем готовы платить больше за эстетически приятный внешний вид.Например, черные модули, которые очень популярны на рынке домохозяйств в некоторых европейских странах, имеют более высокий уровень премиум-класса, чем обычные модули PERC, поскольку они красивее сочетаются с темными крышами.Однако из-за проблемы процесса подготовки эффективность преобразования черных модулей ниже, чем у модулей PERC, тогда как у «естественно красивых» IBC такой проблемы нет.Он имеет красивый внешний вид и более высокую эффективность преобразования, поэтому сценарий применения более широкий диапазон и более сильные возможности продукта премиум-класса.
Производственный процесс отработан, но техническая сложность высока.
Поскольку IBC имеет более высокую эффективность преобразования и экономические преимущества, почему так мало компаний внедряют IBC?Как уже говорилось выше, только компании, полностью освоившие производственный процесс IBC, могут иметь себестоимость, по сути, такую же, как у PERC.Таким образом, сложный производственный процесс, особенно существование многих типов полупроводниковых процессов, является основной причиной его меньшей «кластеризации».
В традиционном смысле IBC в основном имеет три маршрута процесса: один — это классический процесс IBC, представленный SunPower, другой — процесс POLO-IBC, представленный ISFH (TBC имеет то же происхождение, что и он), а третий — представлен по процессу Канека HBC.Технологический маршрут ABC в Айсюе можно рассматривать как четвертый технологический маршрут.
С точки зрения зрелости производственного процесса, классический IBC уже достиг массового производства.Данные показывают, что SunPower отгрузила в общей сложности 3,5 миллиарда штук;ABC достигнет масштаба массового производства в 6,5 ГВт в третьем квартале этого года.Компоненты серии технологии «Чёрная дыра».Условно говоря, технология TBC и HBC недостаточно зрела, и для реализации коммерциализации потребуется время.
В зависимости от производственного процесса основное изменение IBC по сравнению с PERC, TOPCon и HJT заключается в конфигурации заднего электрода, то есть в формировании встречно-штыревой области p+ и области n+, что также является ключом к влиянию на производительность батареи. .В процессе производства классического IBC конфигурация заднего электрода в основном включает три метода: трафаретную печать, лазерное травление и ионную имплантацию, что приводит к трем различным подмаршрутам, и каждый подмаршрут соответствует аж 14 процессам. шагов, 12 шагов и 9 шагов.
Данные показывают, что, хотя трафаретная печать с применением зрелой технологии на первый взгляд выглядит простой, она имеет значительные преимущества по стоимости.Однако, поскольку на поверхности батареи легко вызвать дефекты, эффект легирования трудно контролировать, и требуются многочисленные процессы трафаретной печати и точного выравнивания, что увеличивает сложность процесса и стоимость производства.Лазерное травление имеет преимущества, связанные с низким содержанием компаундов и контролируемыми типами легирования, но этот процесс сложен и трудоёмок.Ионная имплантация обладает характеристиками высокой точности управления и хорошей однородностью диффузии, но ее оборудование дорогое и легко вызвать повреждение решетки.
Что касается производственного процесса ABC в Айсю, то он в основном использует метод лазерного травления, а производственный процесс состоит из 14 этапов.Согласно данным, раскрытым компанией на совещании по бирже производительности, доходность массового производства ABC составляет всего 95%, что значительно ниже, чем 98% PERC и HJT.Вы должны знать, что Aixu является профессиональным производителем аккумуляторов с глубоким техническим опытом, а объем его поставок круглый год занимает второе место в мире.Это также напрямую подтверждает высокую сложность процесса производства IBC.
Один из технологических маршрутов нового поколения TOPCon и HJT
Хотя производственный процесс IBC относительно сложен, его технические характеристики платформенного типа накладывают более высокий предел эффективности преобразования, что может эффективно продлить жизненный цикл технологии, сохраняя при этом рыночную конкурентоспособность предприятий, а также сократить операции, вызванные технологическими итерациями. .риск.В частности, объединение TOPCon, HJT и перовскита для формирования тандемной батареи с более высокой эффективностью преобразования единогласно рассматривается в отрасли как один из основных технологических маршрутов в будущем.Таким образом, IBC, вероятно, станет одним из технологических маршрутов нового поколения нынешних лагерей TOPCon и HJT.В настоящее время ряд компаний заявили, что проводят соответствующие технические исследования.
В частности, TBC, образованный путем суперпозиции TOPCon и IBC, использует технологию POLO для IBC без экрана на передней панели, что улучшает эффект пассивации и напряжение холостого хода без потери тока, тем самым улучшая эффективность фотоэлектрического преобразования.TBC обладает такими преимуществами, как хорошая стабильность, отличный контакт для селективной пассивации и высокая совместимость с технологией IBC.Технические трудности процесса его производства заключаются в изоляции заднего электрода, однородности качества пассивации поликремния и интеграции с технологическим маршрутом IBC.
HBC, образованный суперпозицией HJT и IBC, не имеет экранирования электродов на передней поверхности и использует просветляющий слой вместо TCO, который имеет меньшие оптические потери и меньшую стоимость в коротковолновом диапазоне.Благодаря лучшему эффекту пассивации и более низкому температурному коэффициенту HBC имеет очевидные преимущества в эффективности преобразования на стороне батареи, и в то же время выработка энергии на стороне модуля также выше.Однако проблемы производственного процесса, такие как строгая изоляция электродов, сложный процесс и узкое технологическое окно IBC, по-прежнему остаются трудностями, которые препятствуют его индустриализации.
PSC IBC, образованный в результате суперпозиции перовскита и IBC, может реализовать дополнительный спектр поглощения, а затем повысить эффективность фотоэлектрического преобразования за счет повышения коэффициента использования солнечного спектра.Хотя конечная эффективность преобразования PSC IBC теоретически выше, влияние на стабильность продуктов ячеек кристаллического кремния после штабелирования и совместимость производственного процесса с существующей производственной линией являются одними из важных факторов, ограничивающих его развитие.
Лидерство в «экономике красоты» фотоэлектрической промышленности
На уровне приложений, с появлением распределенных рынков по всему миру, модульные продукты IBC с более высокой эффективностью преобразования и лучшим внешним видом имеют широкие перспективы развития.В частности, его ценные характеристики могут удовлетворить стремление потребителей к «красоте», и ожидается, что он получит определенную премию за продукт.Что касается индустрии бытовой техники, то до эпидемии «экономика внешнего вида» стала основной движущей силой роста рынка, в то время как потребители постепенно покинули те компании, которые фокусируются только на качестве продукции.Кроме того, IBC также очень подходит для BIPV, что станет потенциальной точкой роста в среднесрочной и долгосрочной перспективе.
Что касается структуры рынка, то в настоящее время на рынке IBC присутствует всего несколько игроков, таких как TCL Zhonghuan (MAXN), LONGi Green Energy и Aixu, в то время как доля распределенного рынка составляет более половины от общего объема фотоэлектрической энергии. рынок.Особенно с полномасштабным развитием европейского рынка бытовых оптических накопителей, который менее чувствителен к цене, высокоэффективные и дорогостоящие модульные продукты IBC, вероятно, будут пользоваться популярностью среди потребителей.
Время публикации: 02 сентября 2022 г.