Нещодавно TCL Zhonghuan оголосила про підписку на конвертовані облігації від акціонерної компанії MAXN на суму 200 мільйонів доларів США для підтримки досліджень і розробок продуктів серії Maxeon 7 на основі акумуляторної технології IBC.У перший торговий день після оголошення ціна акцій TCL Central гранично зросла.Акції Aixu, які також використовують технологію акумуляторів IBC, з акумулятором ABC, який збирається масово виробляти, ціна акцій зросла більш ніж у 4 рази з 27 квітня.
Оскільки фотоелектрична промисловість поступово входить в еру N-типу, технологія батарей N-типу, представлена TOPCon, HJT і IBC, стала центром уваги підприємств, які змагаються за макет.Згідно з даними, наявні виробничі потужності TOPCon становлять 54 ГВт, а також будуються та заплановані виробничі потужності 146 ГВт;Існуюча виробнича потужність HJT становить 7 ГВт, а виробнича потужність, що будується, і запланована – 180 ГВт.
Однак у порівнянні з TOPCon і HJT кластерів IBC небагато.У цьому районі є лише кілька компаній, таких як TCL Central, Aixu та LONGi Green Energy.Загальна потужність існуючих, споруджуваних і планованих виробничих потужностей не перевищує 30 ГВт.Ви повинні знати, що IBC, історія якого нараховує майже 40 років, уже комерціалізована, виробничий процес зрілий, і як ефективність, так і вартість мають певні переваги.Отже, в чому причина того, що IBC не став основним технологічним шляхом у галузі?
Платформена технологія для підвищення ефективності перетворення, привабливого зовнішнього вигляду та економії
Згідно з даними, IBC — це структура фотоелектричних елементів із зворотним з’єднанням і зворотним контактом.Вперше він був запропонований SunPower і має майже 40-річну історію.На лицьовій стороні використано двошарову антивідблискову пасивуючу плівку SiNx/SiOx без ліній металевої сітки;і емітер, заднє поле та відповідні позитивні та негативні металеві електроди інтегровані на задній панелі батареї у формі міжпальців.Оскільки передня сторона не заблокована лініями сітки, падаюче світло може бути використано максимально, ефективна площа випромінювання світла може бути збільшена, оптичні втрати можуть бути зменшені, а мета підвищення ефективності фотоелектричного перетворення може бути досягнуто.
Дані показують, що теоретична межа ефективності перетворення IBC становить 29,1%, що вище, ніж 28,7% і 28,5% TOPCon і HJT.На даний момент середня ефективність перетворення масового виробництва останньої технології клітин IBC MAXN досягла понад 25%, а новий продукт Maxeon 7, як очікується, зросте до понад 26%;Очікується, що середня ефективність перетворення комірки Aixu досягне 25,5%, найвища ефективність перетворення в лабораторії Ефективність становить 26,1%.Навпаки, середня ефективність конверсії масового виробництва TOPCon і HJT, яку оприлюднили компанії, зазвичай становить від 24% до 25%.
Завдяки односторонній структурі IBC також можна накласти на TOPCon, HJT, perovskite та інші технології акумуляторів, щоб утворити TBC, HBC і PSC IBC з вищою ефективністю перетворення, тому її також називають «технологією платформи».На даний момент найвища лабораторна ефективність конверсії ТБК і ГБЦ досягла 26,1% і 26,7%.Відповідно до результатів моделювання роботи комірки PSC IBC, проведеного іноземною дослідницькою групою, ефективність перетворення 3-T структури PSC IBC, виготовленої на нижній комірці IBC з 25% ефективністю фотоелектричного перетворення переднього текстурування, становить 35,2%.
Хоча кінцева ефективність перетворення вища, IBC також має сильні економічні показники.За оцінками галузевих експертів, поточна вартість Вт TOPCon і HJT на 0,04-0,05 юаня/Вт і на 0,2 юаня/Вт вище, ніж у PERC, і компанії, які повністю освоїли процес виробництва IBC, можуть досягти такої ж вартості. як PERC.Подібно до HJT, інвестиції IBC в обладнання відносно високі, сягаючи приблизно 300 мільйонів юанів/ГВт.Однак завдяки характеристикам низького споживання срібла вартість за Вт IBC нижча.Варто зазначити, що Aixu ABC досягла технології без срібла.
Крім того, IBC має гарний зовнішній вигляд, оскільки він не заблокований лініями сітки на передній панелі, і більше підходить для домашніх сценаріїв і розподілених ринків, таких як BIPV.Особливо на споживчому ринку, менш чутливому до ціни, споживачі більш ніж готові платити за естетично привабливий зовнішній вигляд.Наприклад, чорні модулі, які дуже популярні на побутовому ринку в деяких європейських країнах, мають вищий рівень преміум-класу, ніж звичайні модулі PERC, тому що вони краще поєднуються з темними дахами.Однак через проблему процесу підготовки ефективність перетворення чорних модулів нижча, ніж у модулів PERC, тоді як «природно красивий» IBC такої проблеми не має.Він має гарний зовнішній вигляд і вищу ефективність перетворення, тому сценарій застосування Ширший діапазон і потужніша преміальна здатність продукту.
Процес виробництва зрілий, але технічна складність висока
Оскільки IBC має вищу ефективність перетворення та економічні переваги, чому так мало компаній розгортають IBC?Як зазначалося вище, лише компанії, які повністю освоїли процес виробництва IBC, можуть мати вартість, яка в основному така ж, як у PERC.Таким чином, складний виробничий процес, особливо існування багатьох типів напівпровідникових процесів, є основною причиною його меншої «кластеризації».
У традиційному розумінні IBC в основному має три технологічні маршрути: один - це класичний процес IBC, представлений SunPower, інший - це процес POLO-IBC, представлений ISFH (TBC має те ж походження, що й він), а третій представлений за процесом Kaneka HBC.Технологічний маршрут ABC Aixu можна вважати четвертим технологічним маршрутом.
З точки зору зрілості виробничого процесу, класичний IBC вже досяг масового виробництва.Дані показують, що SunPower відвантажила загалом 3,5 мільярда штук;ABC досягне масштабу масового виробництва 6,5 ГВт у третьому кварталі цього року.Компоненти технології серії «Чорна діра».Відносно кажучи, технологія TBC і HBC недостатньо зріла, і для реалізації комерціалізації потрібен час.
Що стосується виробничого процесу, основна зміна IBC порівняно з PERC, TOPCon і HJT полягає в конфігурації заднього електрода, тобто утворенні міжпальцевих областей p+ і n+, що також є ключовим фактором для впливу на продуктивність батареї. .У процесі виробництва класичного IBC конфігурація заднього електрода в основному включає три методи: трафаретний друк, лазерне травлення та іонну імплантацію, що призводить до трьох різних підмаршрутів, і кожен підмаршрут відповідає 14 процесам. кроків, 12 кроків і 9 кроків.
Дані показують, що хоча трафаретний друк із розвиненою технологією виглядає просто на поверхні, він має значні економічні переваги.Однак, оскільки на поверхні батареї легко спричинити дефекти, легуючий ефект важко контролювати, і потрібні багаторазові процеси трафаретного друку та точне вирівнювання, що збільшує складність процесу та вартість виробництва.Лазерне травлення має переваги низького компаундування та контрольованих типів легування, але процес складний і складний.Іонна імплантація має характеристики високої точності контролю та гарної рівномірності дифузії, але її обладнання є дорогим і легко спричинити пошкодження решітки.
Посилаючись на виробничий процес ABC Aixu, він в основному використовує метод лазерного травлення, а виробничий процес складається з 14 етапів.Згідно з даними, оприлюдненими компанією на зустрічі з обміну продуктивністю, коефіцієнт масового виробництва ABC становить лише 95%, що значно нижче, ніж 98% у PERC і HJT.Ви повинні знати, що Aixu є професійним виробником клітин з глибоким технічним накопиченням, і його обсяг поставок займає друге місце в світі протягом усього року.Це також безпосередньо підтверджує високу складність процесу виробництва IBC.
Один із технологічних маршрутів наступного покоління TOPCon і HJT
Незважаючи на те, що процес виробництва IBC є відносно складним, його технічні характеристики платформного типу накладають вищу межу ефективності перетворення, що може ефективно подовжити життєвий цикл технології, зберігаючи ринкову конкурентоспроможність підприємств, це також може зменшити роботу, спричинену технологічною ітерацією. .ризик.Зокрема, укладання з TOPCon, HJT і перовскітом для створення тандемної батареї з вищою ефективністю перетворення одностайно розглядається галуззю як один із основних технологічних шляхів у майбутньому.Таким чином, IBC, ймовірно, стане одним із технологічних маршрутів наступного покоління нинішніх таборів TOPCon і HJT.Наразі низка компаній заявили, що вони проводять відповідні технічні дослідження.
Зокрема, TBC, утворений суперпозицією TOPCon та IBC, використовує технологію POLO для IBC без екрану на передній частині, що покращує ефект пасивації та напругу холостого ходу без втрати струму, тим самим покращуючи ефективність фотоелектричного перетворення.TBC має такі переваги, як хороша стабільність, відмінний селективний пасиваційний контакт і висока сумісність з технологією IBC.Технічні труднощі процесу його виробництва полягають в ізоляції заднього електрода, рівномірності якості пасивації полікремнію та інтеграції з процесом IBC.
HBC, утворений суперпозицією HJT та IBC, не має екранування електродів на передній поверхні та використовує шар проти відблиску замість TCO, який має менші оптичні втрати та меншу вартість у діапазоні коротких хвиль.Завдяки кращому ефекту пасивації та нижчому температурному коефіцієнту HBC має очевидні переваги в ефективності перетворення на стороні батареї, і в той же час генерація електроенергії на кінці модуля також вища.Однак проблеми виробничого процесу, такі як сувора ізоляція електродів, складний процес і вузьке вікно процесу IBC, все ще є труднощами, які перешкоджають його індустріалізації.
PSC IBC, утворений суперпозицією перовскіту та IBC, може реалізувати додатковий спектр поглинання, а потім підвищити ефективність фотоелектричного перетворення за рахунок підвищення коефіцієнта використання сонячного спектру.Хоча кінцева ефективність перетворення PSC IBC теоретично вища, вплив на стабільність кристалічних кремнієвих комірок після укладання та сумісність виробничого процесу з існуючою виробничою лінією є одним із важливих факторів, що обмежують його розвиток.
Керівництво «економікою краси» фотоелектричної промисловості
На прикладному рівні, з появою розподілених ринків у всьому світі, модульні продукти IBC з вищою ефективністю перетворення та кращим зовнішнім виглядом мають широкі перспективи розвитку.Зокрема, його високоцінні характеристики можуть задовольнити прагнення споживачів до «краси», і очікується, що він отримає певну преміум продукту.Що стосується індустрії побутової техніки, то «економіка зовнішнього вигляду» стала основною рушійною силою зростання ринку до епідемії, тоді як ті компанії, які зосереджуються лише на якості продукції, були поступово залишені споживачами.Крім того, IBC також дуже підходить для BIPV, що стане потенційною точкою зростання в середньо- та довгостроковій перспективі.
Що стосується структури ринку, то на даний момент у сфері IBC є лише кілька гравців, таких як TCL Zhonghuan (MAXN), LONGi Green Energy і Aixu, тоді як частка розподіленого ринку становить більше половини загального обсягу фотоелектричної енергії. ринку.Особливо з повномасштабним спалахом європейського ринку побутових оптичних накопичувачів, який є менш чутливим до ціни, високоефективні та дорогі модулі IBC, ймовірно, будуть популярні серед споживачів.
Час публікації: 02 вересня 2022 р