Nima uchun IBC batareyasi texnologiyasi fotovoltaik sanoatning asosiy oqimiga aylanmadi?

Yaqinda TCL Zhonghuan MAXN aksiyadorlik kompaniyasidan IBC akkumulyatori texnologiyasiga asoslangan Maxeon 7 seriyali mahsulotlarini tadqiq qilish va ishlab chiqishni qo'llab-quvvatlash uchun 200 million AQSh dollariga konvertatsiya qilinadigan obligatsiyalarga obuna bo'lishini e'lon qildi.E'londan keyingi birinchi savdo kunida TCL Central aksiyalari narxi chegaraga ko'tarildi.IBC akkumulyatori texnologiyasidan ham foydalanadigan Aixu aktsiyalari, ABC batareyasi ommaviy ishlab chiqarilishi bilan birga, aktsiya narxi 27 apreldan beri 4 baravardan ko'proq oshdi.

 

Fotovoltaik sanoat asta-sekin N-tipli davrga kirganligi sababli, TOPCon, HJT va IBC tomonidan taqdim etilgan N-tipli akkumulyator texnologiyasi tartib uchun raqobatlashayotgan korxonalarning diqqat markaziga aylandi.Ma'lumotlarga ko'ra, TOPCon mavjud ishlab chiqarish quvvati 54 GVt, qurilayotgan va rejalashtirilgan ishlab chiqarish quvvati esa 146 GVt;HJT ning mavjud ishlab chiqarish quvvati 7 GVtni, qurilayotgan va rejalashtirilgan ishlab chiqarish quvvati esa 180 GVtni tashkil qiladi.

 

Biroq, TOPCon va HJT bilan solishtirganda, IBC klasterlari ko'p emas.Hududda TCL Central, Aixu va LONGi Green Energy kabi bir nechta kompaniyalar mavjud.Mavjud, qurilayotgan va rejalashtirilgan ishlab chiqarish quvvatlarining umumiy hajmi 30 GVt dan oshmaydi.Bilishingiz kerakki, qariyb 40 yillik tarixga ega bo'lgan IBC allaqachon tijoratlashtirilgan, ishlab chiqarish jarayoni pishib yetilgan va samaradorlik ham, narx ham ma'lum afzalliklarga ega.Xo'sh, IBC sanoatning asosiy texnologik yo'nalishiga aylanmaganining sababi nima?

Yuqori konversiya samaradorligi, jozibali ko'rinish va tejamkorlik uchun platforma texnologiyasi

Ma'lumotlarga ko'ra, IBC - bu orqa birlashma va orqa aloqa bilan fotovoltaik hujayra tuzilishi.U birinchi marta SunPower tomonidan taklif qilingan va qariyb 40 yillik tarixga ega.Old tomonda SiNx / SiOx ikki qatlamli aks ettirishga qarshi passivatsiya plyonkasi metall panjara chiziqlarisiz qabul qilinadi;va emitent, orqa maydon va mos keladigan ijobiy va salbiy metall elektrodlar batareyaning orqa tomoniga interdigitatsiyalangan shaklda birlashtirilgan.Old tomon panjara chiziqlari bilan to'sib qo'yilmaganligi sababli, tushayotgan yorug'likdan maksimal darajada foydalanish mumkin, samarali yorug'lik chiqaradigan maydonni oshirish, optik yo'qotishlarni kamaytirish va fotoelektrik konversiya samaradorligini oshirish maqsadi bo'lishi mumkin. erishilgan.

 

Ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, IBC ning nazariy konvertatsiya samaradorligi chegarasi 29,1% ni tashkil etadi, bu TOPCon va HJT ning 28,7% va 28,5% dan yuqori.Hozirgi vaqtda MAXN ning so'nggi IBC hujayra texnologiyasining o'rtacha ommaviy ishlab chiqarish konvertatsiya qilish samaradorligi 25% dan oshdi va yangi Maxeon 7 mahsuloti 26% dan oshishi kutilmoqda;Aixu ning ABC xujayrasining o'rtacha konversiya samaradorligi 25,5% ga yetishi kutilmoqda, laboratoriyada eng yuqori konvertatsiya samaradorligi Samaradorlik 26,1% gacha.Aksincha, kompaniyalar tomonidan oshkor qilingan TOPCon va HJT ning o'rtacha ommaviy ishlab chiqarish konvertatsiya samaradorligi odatda 24% dan 25% gacha.

Bir tomonlama tuzilishdan foydalangan holda, IBC TOPCon, HJT, perovskit va boshqa akkumulyator texnologiyalari bilan yuqori konversiya samaradorligi bilan TBC, HBC va PSC IBC hosil qilish uchun qo'llanilishi mumkin, shuning uchun u "platforma texnologiyasi" sifatida ham tanilgan.Hozirgi vaqtda TBC va HBC ning eng yuqori laboratoriya konvertatsiya samaradorligi 26,1% va 26,7% ga etdi.Chet el tadqiqot guruhi tomonidan o'tkazilgan PSC IBC hujayra ishlashining simulyatsiya natijalariga ko'ra, 25% fotoelektrik konversiya samaradorligi old teksturali IBC pastki xujayrasida tayyorlangan 3-T strukturasi PSC IBC konversiya samaradorligi 35,2% gacha.

Yakuniy konvertatsiya samaradorligi yuqoriroq bo'lsa-da, IBC ham kuchli iqtisodiyotga ega.Sanoat mutaxassislarining hisob-kitoblariga ko'ra, TOPCon va HJT ning joriy narxi PERCnikidan 0,04-0,05 yuan/Vt va 0,2 yuan/Vt ga yuqori va IBC ishlab chiqarish jarayonini to'liq o'zlashtirgan kompaniyalar bir xil xarajatga erishishlari mumkin. PERC sifatida.HJTga o'xshab, IBC uskunasiga investitsiyalar nisbatan yuqori bo'lib, taxminan 300 million yuan/GVtni tashkil etadi.Biroq, kam kumush iste'moli xususiyatlaridan foydalangan holda, IBC ning Vt uchun narxi past bo'ladi.Aytish joizki, Aixu kompaniyasining ABC’si kumushsiz texnologiyaga erishdi.

Bunga qo'shimcha ravishda, IBC go'zal ko'rinishga ega, chunki u old tomondan panjara chiziqlari bilan bloklanmagan va uy xo'jaliklari stsenariylari va BIPV kabi taqsimlangan bozorlar uchun ko'proq mos keladi.Ayniqsa, narxga nisbatan kam sezgir bo'lgan iste'mol bozorida iste'molchilar estetik jihatdan yoqimli ko'rinish uchun mukofot to'lashga tayyor.Misol uchun, ba'zi Evropa mamlakatlarida maishiy bozorda juda mashhur bo'lgan qora modullar an'anaviy PERC modullariga qaraganda yuqori darajadagi premium darajaga ega, chunki ular qorong'u tomlar bilan uyg'unroq bo'ladi.Biroq, tayyorgarlik jarayoni muammosi tufayli qora modullarning konvertatsiya qilish samaradorligi PERC modullariga qaraganda pastroq, "tabiiy chiroyli" IBCda esa bunday muammo yo'q.U chiroyli ko'rinishga ega va yuqori konversiya samaradorligiga ega, shuning uchun dastur stsenariysi Kengroq assortiment va kuchli mahsulotning premium qobiliyati.

Ishlab chiqarish jarayoni etuk, ammo texnik qiyinchilik yuqori

IBC yuqori konversiya samaradorligi va iqtisodiy afzalliklarga ega bo'lganligi sababli, nega kam sonli kompaniyalar IBCni joylashtirmoqda?Yuqorida aytib o'tilganidek, faqat IBC ishlab chiqarish jarayonini to'liq o'zlashtirgan kompaniyalar PERC bilan bir xil narxga ega bo'lishi mumkin.Shuning uchun, murakkab ishlab chiqarish jarayoni, ayniqsa, ko'p turdagi yarimo'tkazgich jarayonlarining mavjudligi, uning kamroq "klasterlash" ning asosiy sababidir.

 

An'anaviy ma'noda, IBC asosan uchta jarayon yo'nalishiga ega: biri SunPower tomonidan taqdim etilgan klassik IBC jarayoni, ikkinchisi ISFH tomonidan taqdim etilgan POLO-IBC jarayoni (TBC u bilan bir xil kelib chiqishi) va uchinchisi ifodalanadi Kaneka HBC jarayoni tomonidan.Aixuning ABC texnologik yo'nalishi to'rtinchi texnologik yo'nalish sifatida qaralishi mumkin.

 

Ishlab chiqarish jarayonining etukligi nuqtai nazaridan klassik IBC allaqachon ommaviy ishlab chiqarishga erishgan.Ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, SunPower jami 3,5 milliard dona jo'natgan;ABC joriy yilning uchinchi choragida 6,5 ​​GVt hajmdagi ommaviy ishlab chiqarish hajmiga erishadi.Texnologiyaning "Qora tuynuk" seriyasining tarkibiy qismlari.Nisbatan aytganda, TBC va HBC texnologiyasi etarlicha etuk emas va tijoratlashtirishni amalga oshirish uchun vaqt kerak bo'ladi.

 

Ishlab chiqarish jarayoniga xos bo'lgan IBC ning PERC, TOPCon va HJT bilan solishtirganda asosiy o'zgarishi orqa elektrodning konfiguratsiyasida, ya'ni interdigitatsiyalangan p + mintaqasi va n + mintaqasining shakllanishida yotadi, bu ham batareyaning ishlashiga ta'sir qilishning kalitidir. .Klassik IBC ning ishlab chiqarish jarayonida orqa elektrodning konfiguratsiyasi asosan uchta usulni o'z ichiga oladi: ekranni bosib chiqarish, lazer bilan ishlov berish va ion implantatsiyasi, buning natijasida uch xil pastki yo'nalish paydo bo'ladi va har bir kichik marshrut 14 tagacha ko'p jarayonlarga mos keladi. qadamlar, 12 qadamlar va 9 qadamlar.

 

Ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, etuk texnologiya bilan ekranli bosib chiqarish sirtdan oddiy ko'rinsa-da, u sezilarli iqtisodiy afzalliklarga ega.Biroq, akkumulyator yuzasida nuqsonlarni keltirib chiqarish oson bo'lgani uchun, doping ta'sirini nazorat qilish qiyin va bir nechta ekranli bosib chiqarish va aniq hizalama jarayonlari talab qilinadi, shuning uchun jarayon qiyinligi va ishlab chiqarish narxini oshiradi.Lazer bilan ishlov berish past birikma va boshqariladigan doping turlarining afzalliklariga ega, ammo jarayon murakkab va qiyin.Ion implantatsiyasi yuqori nazorat qilish aniqligi va yaxshi diffuziya bir xilligi xususiyatlariga ega, ammo uning jihozlari qimmat va panjara shikastlanishiga olib kelishi oson.

 

Aixu ning ABC ishlab chiqarish jarayoniga ishora qilib, u asosan lazer bilan ishlov berish usulini qo'llaydi va ishlab chiqarish jarayoni 14 bosqichdan iborat.Ishlash almashinuvi yig'ilishida kompaniya tomonidan oshkor qilingan ma'lumotlarga ko'ra, ABC ning ommaviy ishlab chiqarish rentabelligi atigi 95% ni tashkil etadi, bu PERC va HJT ning 98% dan sezilarli darajada past.Shuni bilishingiz kerakki, Aixu chuqur texnik jamg'armaga ega bo'lgan professional hujayra ishlab chiqaruvchisi bo'lib, uning jo'natish hajmi yil davomida dunyoda ikkinchi o'rinda turadi.Bu ham IBC ishlab chiqarish jarayonining qiyinligi yuqori ekanligini bevosita tasdiqlaydi.

 

TOPCon va HJT ning keyingi avlod texnologik yo'nalishlaridan biri

IBC ning ishlab chiqarish jarayoni nisbatan qiyin bo'lsa-da, uning platforma tipidagi texnik xususiyatlari yuqori konversiya samaradorligi chegarasini qo'shib qo'yadi, bu texnologiyaning hayot aylanishini samarali ravishda uzaytirishi mumkin, shu bilan birga korxonalarning bozor raqobatbardoshligini saqlab qoladi, shuningdek, texnologik iteratsiya natijasida kelib chiqadigan operatsiyani kamaytirishi mumkin. .xavf.Xususan, TOPCon, HJT va perovskit bilan stacking yuqori konversiya samaradorligiga ega bo'lgan tandem batareyasini yaratish sanoat tomonidan kelajakdagi asosiy texnologiya yo'nalishlaridan biri sifatida bir ovozdan qabul qilinadi.Shu sababli, IBC hozirgi TOPCon va HJT lagerlarining keyingi avlod texnologik yo'nalishlaridan biriga aylanishi mumkin.Ayni paytda bir qator kompaniyalar tegishli texnik tadqiqotlar olib borayotganini ma'lum qilishdi.

 

Xususan, TOPCon va IBC superpozitsiyasi natijasida hosil bo'lgan TBC old tomonida qalqonsiz IBC uchun POLO texnologiyasidan foydalanadi, bu esa passivatsiya effektini va oqimni yo'qotmasdan ochiq tutashuv kuchlanishini yaxshilaydi va shu bilan fotoelektrik konversiya samaradorligini oshiradi.TBC yaxshi barqarorlik, mukammal selektiv passivatsiya aloqasi va IBC texnologiyasi bilan yuqori muvofiqlik afzalliklariga ega.Uni ishlab chiqarish jarayonining texnik qiyinchiliklari orqa elektrodning izolyatsiyasi, polisilikonning passivatsiya sifatining bir xilligi va IBC jarayon marshruti bilan integratsiyalashuvida yotadi.

 

HJT va IBC ning superpozitsiyasi natijasida hosil bo'lgan HBC old yuzasida elektrod ekraniga ega emas va TCO o'rniga aks ettirishga qarshi qatlamdan foydalanadi, bu qisqa to'lqin uzunligi oralig'ida kamroq optik yo'qotish va arzonroq narxga ega.Yaxshiroq passivatsiya effekti va past harorat koeffitsienti tufayli HBC batareyaning oxirida konversiya samaradorligida aniq afzalliklarga ega va shu bilan birga modul oxirida quvvat ishlab chiqarish ham yuqori.Biroq, qattiq elektrod izolyatsiyasi, murakkab jarayon va IBC ning tor jarayon oynasi kabi ishlab chiqarish jarayoni muammolari hali ham uni sanoatlashtirishga to'sqinlik qiladigan qiyinchiliklardir.

 

Perovskit va IBC ning superpozitsiyasi natijasida hosil bo'lgan PSC IBC qo'shimcha assimilyatsiya spektrini amalga oshirishi mumkin va keyin quyosh spektridan foydalanish tezligini yaxshilash orqali fotoelektrik konversiya samaradorligini oshirishi mumkin.PSC IBC ning yakuniy konversiya samaradorligi nazariy jihatdan yuqoriroq bo'lsa-da, stackingdan keyin kristalli silikon hujayra mahsulotlarining barqarorligiga ta'siri va ishlab chiqarish jarayonining mavjud ishlab chiqarish liniyasi bilan muvofiqligi uning rivojlanishini cheklovchi muhim omillardan biridir.

 

Fotovoltaik sanoatning "go'zallik iqtisodiyoti" ga etakchilik qiladi

Ilova darajasidan boshlab, butun dunyo bo'ylab taqsimlangan bozorlarning paydo bo'lishi bilan, yuqori konversiya samaradorligi va yuqori ko'rinishga ega IBC moduli mahsulotlari keng rivojlanish istiqbollariga ega.Xususan, uning qimmatli xususiyatlari iste'molchilarning "go'zallik" ga intilishini qondirishi mumkin va u ma'lum bir mahsulot mukofotini olishi kutilmoqda.Maishiy texnika sanoatiga kelsak, "tashqi ko'rinish iqtisodiyoti" epidemiyadan oldin bozor o'sishining asosiy harakatlantiruvchi kuchiga aylandi, ayni paytda faqat mahsulot sifatiga e'tibor qaratadigan kompaniyalar iste'molchilar tomonidan asta-sekin tark etildi.Bundan tashqari, IBC ham BIPV uchun juda mos keladi, bu o'rta va uzoq muddatli istiqbolda potentsial o'sish nuqtasi bo'ladi.

 

Bozor tuzilishiga kelsak, hozirda IBC sohasida TCL Zhonghuan (MAXN), LONGi Green Energy va Aixu kabi bir nechta o'yinchilar mavjud, shu bilan birga taqsimlangan bozor ulushi umumiy fotovoltaikning yarmidan ko'pini tashkil qiladi. bozor.Ayniqsa, Evropa maishiy optik saqlash bozorining to'liq miqyosda avj olishi bilan, narxga nisbatan kam sezgir, yuqori samarali va yuqori qiymatli IBC moduli mahsulotlari iste'molchilar orasida mashhur bo'lishi mumkin.


Yuborilgan vaqt: 2022-02-sentyabr