Наскоро TCL Zhonghuan обяви, че се абонира за конвертируеми облигации от MAXN, акционерна компания, за 200 милиона щатски долара, за да подкрепи изследванията и разработването на своите продукти от серия Maxeon 7, базирани на технологията на IBC Battery. В първия търговски ден след обявяването цената на акциите на TCL Central се повиши с лимита. А акциите на AIXU, които също използват технологията на IBC Battery, като ABC батерията ще бъде масово продуцирана, цената на акциите се е увеличила с повече от 4 пъти от 27 април.
Тъй като фотоволтаичната индустрия постепенно навлиза в ерата от тип N, технологията за батерии от тип N-тип, представена от Topcon, HJT и IBC, се превърна в фокус на предприятията, които се състезават за оформление. Според данните, TopCon има съществуващ производствен капацитет от 54GW и недостатъчно изграждане и планиран производствен капацитет от 146GW; Съществуващият производствен капацитет на HJT е 7GW, а нейният недостатъчен и планиран производствен капацитет е 180GW.
Въпреки това, в сравнение с TopCon и HJT, няма много IBC клъстери. В района има само няколко компании, като TCL Central, AIXU и Longi Green Energy. Общият мащаб на съществуващия, в строителството и планирания производствен капацитет не надвишава 30GW. Трябва да знаете, че IBC, който има история от близо 40 години, вече е комерсиализиран, производственият процес узрява и както ефективността, така и разходите имат определени предимства. И така, каква е причината IBC да не се е превърнал в основния технологичен маршрут на индустрията?
Технология на платформата за по -висока ефективност на конверсия, атрактивен външен вид и икономика
Според данните, IBC е фотоволтаична клетъчна структура с заден кръстовище и контакт с гърба. Той е предложен за първи път от SunPower и има история от близо 40 години. Предната страна приема SINX/Siox двуслоен анти-отразяващ пасивационен филм без метални мрежови линии; и излъчвателят, задното поле и съответните положителни и отрицателни метални електроди са интегрирани на гърба на батерията в интердигитирана форма. Тъй като предната страна не е блокирана от мрежови линии, падащата светлина може да се използва в максимална степен, ефективната зона за излъчване на светлина може да бъде увеличена, оптичната загуба може да бъде намалена и целта за подобряване на ефективността на фотоелектрическата конверсия може да бъде постигнати.
Данните показват, че теоретичната граница на ефективност на конверсия на IBC е 29,1%, което е по -високо от 28,7% и 28,5% от TopCon и HJT. Понастоящем средната ефективност на преобразуване на масово производство на най -новата IBC клетъчна технология на MAXN достигна над 25%, а новият продукт Maxeon 7 се очаква да се увеличи до над 26%; Средната ефективност на конверсия на ABC клетката на AIXU се очаква да достигне 25,5%, най -високата ефективност на конверсия в лабораторията ефективността е с 26,1%. За разлика от тях, средната ефективност на преобразуване на масово производство на TopCon и HJT, разкрита от компаниите, обикновено е между 24% и 25%.
В полза от едностранната структура, IBC може да бъде наслагвана и с TopCon, HJT, Perovskite и други батерии за образуване на TBC, HBC и PSC IBC с по-висока ефективност на конверсия, така че е известна и като „платформа технология“. Понастоящем най -високата ефективност на лабораторна конверсия на TBC и HBC достигна 26,1% и 26,7%. Според симулационните резултати от ефективността на PSC IBC клетките, провеждани от чуждестранен изследователски екип, ефективността на конверсия на 3-T структура PSC IBC, приготвена на IBC долната клетка с 25% фотоелектрична ефективност на преобразуването, е до 35,2%.
Въпреки че крайната ефективност на конверсия е по -висока, IBC също има силна икономика. Според оценките на експертите в индустрията, настоящите разходи за W от TopCon и HJT са 0,04-0,05 юана/W и 0,2 юана/W по-висока от тази на PERC, а компаниите, които напълно овладяват производствения процес на IBC, могат да постигнат същата цена като PERC. Подобно на HJT, инвестицията на оборудване на IBC е сравнително висока, достигайки около 300 милиона юана/GW. Въпреки това, в полза от характеристиките на ниската консумация на сребро, цената на W от IBC е по -ниска. Заслужава да се спомене, че AIXU ABC е постигнал технология без сребро.
В допълнение, IBC има красив външен вид, тъй като не е блокиран от мрежови линии отпред и е по -подходящ за домакински сценарии и разпределени пазари като BIPV. Особено на потребителския пазар, чувствителен към по-малко цени, потребителите са повече от готови да платят премия за естетически приятен външен вид. Например, черните модули, които са много популярни на пазара на домакинствата в някои европейски страни, имат по -високо ниво на премиум от конвенционалните PERC модули, защото са по -красиви, за да съвпадат с тъмни покриви. Поради проблема с процеса на подготовка, ефективността на преобразуване на черните модули е по -ниска от тази на PERC модулите, докато „естествено красивата“ IBC няма такъв проблем. Той има красив външен вид и по -висока ефективност на преобразуване, така че сценарият на приложението по -широк обхват и по -силна премия за продукти.
Производственият процес е зрял, но техническата трудност е висока
Тъй като IBC има по -висока ефективност на конверсия и икономически предимства, защо толкова малко компании разполагат с IBC? Както бе споменато по -горе, само компании, които напълно овладяват производствения процес на IBC, могат да имат разходи, които са основно същите като тези на PERC. Следователно сложният производствен процес, особено съществуването на много видове полупроводникови процеси, е основната причина за по -малкото му „групиране“.
В традиционния смисъл IBC главно има три маршрута на процеса: единият е класическият IBC процес, представен от SunPower, другият е Polo-IBC процес, представен от ISFH (TBC е със същия произход, както е), а третият е представен от Kaneka HBC процес. Технологичният маршрут на ABC на AIXU може да се разглежда като четвърти технологичен маршрут.
От гледна точка на зрелостта на производствения процес, класическият IBC вече е постигнал масово производство. Данните показват, че SunPower е доставил общо 3,5 милиарда парчета; ABC ще постигне масово производство от 6,5GW през третото тримесечие на тази година. Компоненти от серията „Черна дупка“ на технологията. Сравнително казано, технологията на TBC и HBC не е достатъчно зряла и ще отнеме време за реализиране на комерсиализацията.
Специфична за производствения процес, основната промяна на IBC в сравнение с PERC, TopCon и HJT се намира в конфигурацията на задния електрод, тоест образуването на интердигитиран P+ регион и N+ регион, което е също ключът към влиянието на работата на батерията . В производствения процес на класическия IBC конфигурацията на задния електрод главно включва три метода: печат на екрана, лазерно ецване и йонна имплантация, което води до три различни под маршрути и всеки под-маршрут съответства на толкова процеси, колкото 14 Стъпки, 12 стъпки и 9 стъпки.
Данните показват, че въпреки че отпечатването на екрана със зряла технология изглежда просто на повърхността, той има значителни предимства на разходите. Въпреки това, тъй като е лесно да се причинят дефекти на повърхността на батерията, ефектът на допинг е труден за управление и са необходими множество отпечатване на екрана и прецизни процеси на подравняване, като по този начин се увеличава трудността на процеса и производствените разходи. Лазерното офорт има предимствата на ниските видове допинг и контролируеми допинг, но процесът е сложен и труден. Инорната имплантация има характеристиките на прецизността на високата контрола и добрата дифузионна равномерност, но оборудването му е скъпо и е лесно да се причини увреждане на решетката.
Позовавайки се на производствения процес на ABC на AIXU, той основно възприема метода на лазерно офорт, а производственият процес има до 14 стъпки. Според данните, разкрити от компанията на срещата за обмен на резултати, степента на добив на масово производство на ABC е само 95%, което е значително по -ниско от 98% от PERC и HJT. Трябва да знаете, че AIXU е професионален производител на клетки с дълбоко техническо натрупване, а обемът му на пратката се нарежда на второ място в света през цялата година. Това също директно потвърждава, че трудността на производствения процес на IBC е висока.
Един от технологичните маршрути от следващото поколение на Topcon и HJT
Въпреки че производственият процес на IBC е сравнително труден, неговите технически характеристики на платформата нанасят по-голяма граница за ефективност на конверсия, която може ефективно да разшири жизнения цикъл на технологиите, като същевременно поддържа конкурентоспособността на пазара на предприятията, той може също така да намали операцията, причинена от технологичното повторно повторно повторно хранене . риск. По -специално, подреждането с TopCon, HJT и Perovskite за образуване на тандемна батерия с по -висока ефективност на преобразуване се разглежда единодушно от индустрията като един от основните технологични маршрути в бъдеще. Следователно, IBC вероятно ще се превърне в един от технологичните маршрути от следващото поколение на настоящите лагери TopCon и HJT. Понастоящем редица компании разкриха, че провеждат съответни технически изследвания.
По-конкретно, TBC, образуван от суперпозицията на TopCon и IBC, използва Polo Technology за IBC без щит отпред, което подобрява ефекта на пасивация и напрежението с отворена верига, без да губи ток, като по този начин подобрява ефективността на фотоелектрическата конверсия. TBC има предимствата на добрата стабилност, отличния селективен контакт с пасивация и висока съвместимост с IBC технологията. Техническите затруднения на производствения му процес се крият в изолирането на задния електрод, равномерността на качеството на пасивация на полисиликон и интеграцията с маршрута на процеса на IBC.
HBC, образуван от суперпозицията на HJT и IBC, няма електродно екраниране на предната повърхност и използва анти-отразяващ слой вместо TCO, който има по-малко оптична загуба и по-ниска цена в диапазона на късата дължина на вълната. Поради по -добрия си ефект на пасивация и коефициента на по -ниска температура, HBC има очевидни предимства в ефективността на преобразуване в края на батерията и в същото време генерирането на енергия в края на модула също е по -голямо. Проблемите с производствения процес като строга изолация на електрода, сложен процес и тесен прозорец на IBC все още са трудностите, които пречат на неговата индустриализация.
PSC IBC, образуван от суперпозицията на Perovskite и IBC, може да реализира допълващия спектър на абсорбция и след това да подобри ефективността на фотоелектрическата конверсия чрез подобряване на скоростта на използване на слънчевия спектър. Въпреки че крайната ефективност на конверсия на PSC IBC е теоретично по -висока, въздействието върху стабилността на кристалните силиконови клетки след подреждане и съвместимостта на производствения процес със съществуващата производствена линия са един от важните фактори, ограничаващи нейното развитие.
Водещ „икономиката на красотата“ на фотоволтаичната индустрия
От нивото на приложение, с избухването на разпределените пазари по целия свят, продуктите на IBC модули с по -висока ефективност на конверсия и по -високия външен вид имат широки перспективи за развитие. По-специално, неговите характеристики с висока стойност могат да задоволят стремежа на потребителите към „красота“ и се очаква да получи определена премия за продукта. Позовавайки се на индустрията за домашни уреди, „икономиката на външния вид“ се превърна в основната движеща сила за растежа на пазара преди епидемията, докато тези компании, които се фокусират само върху качеството на продукта, постепенно са изоставени от потребителите. В допълнение, IBC също е много подходящ за BIPV, което ще бъде потенциална точка на растеж в средносрочен и дългосрочен план.
Що се отнася до пазарната структура, в момента има само няколко играчи в полето на IBC, като TCL Zhonghuan (MAXN), Longi Green Energy и AIXU, докато разпределеният пазарен дял представлява повече от половината от общата фотоволтаична пазар. Особено с пълномащабното избухване на европейския пазар на оптично съхранение на домакинствата, който е по-малко чувствителен към цените, високоефективни и висококачествени IBC модулни продукти вероятно ще бъдат популярни сред потребителите.
Време за публикация: SEP-02-2022