Bakit ang teknolohiya ng baterya ng IBC ay hindi naging mainstream ng industriya ng photovoltaic?

Kamakailan lamang, inihayag ng TCL Zhonghuan na mag -subscribe para sa mapapalitan na mga bono mula sa Maxn, isang kumpanya ng shareholding, para sa US $ 200 milyon upang suportahan ang pananaliksik at pag -unlad ng mga produktong Maxeon 7 Series batay sa teknolohiyang baterya ng IBC. Sa unang araw ng pangangalakal pagkatapos ng anunsyo, ang presyo ng pagbabahagi ng TCL Central ay tumaas sa limitasyon. At ang pagbabahagi ng AIXU, na gumagamit din ng teknolohiya ng baterya ng IBC, kasama ang baterya ng ABC na malapit nang makagawa ng masa, ang presyo ng stock ay nadagdagan ng higit sa 4 na beses mula noong Abril 27.

 

Habang ang industriya ng photovoltaic ay unti-unting pumapasok sa N-Type ERA, ang teknolohiyang N-type na kinakatawan ng TopCon, HJT, at IBC ay naging pokus ng mga negosyo na nakikipagkumpitensya para sa layout. Ayon sa data, ang TopCon ay may umiiral na kapasidad ng produksyon na 54GW, at isang under-construction at nakaplanong kapasidad ng produksyon na 146GW; Ang umiiral na kapasidad ng produksiyon ng HJT ay 7GW, at ang under-construction at nakaplanong kapasidad ng produksyon ay 180GW.

 

Gayunpaman, kumpara sa TopCon at HJT, walang maraming mga kumpol ng IBC. Mayroong ilang mga kumpanya sa lugar, tulad ng TCL Central, Aixu, at Longi Green Energy. Ang kabuuang sukat ng umiiral, sa ilalim ng konstruksyon at nakaplanong kapasidad ng produksyon ay hindi lalampas sa 30GW. Dapat mong malaman na ang IBC, na may kasaysayan ng halos 40 taon, ay nai -komersyal, ang proseso ng paggawa ay matured, at ang parehong kahusayan at gastos ay may ilang mga pakinabang. Kaya, ano ang dahilan na ang IBC ay hindi naging pangunahing ruta ng teknolohiya ng industriya?

Teknolohiya ng platform para sa mas mataas na kahusayan sa conversion, kaakit -akit na hitsura at ekonomiya

Ayon sa data, ang IBC ay isang istraktura ng photovoltaic cell na may back junction at back contact. Una itong iminungkahi ng SunPower at may kasaysayan ng halos 40 taon. Ang harap na bahagi ay nagpatibay ng Sinx/SiOx double-layer anti-reflection passivation film na walang mga linya ng metal grid; at ang emitter, back field at kaukulang positibo at negatibong metal na mga electrodes ay isinama sa likod ng baterya sa isang interdigitated na hugis. Dahil ang harap na bahagi ay hindi naharang ng mga linya ng grid, ang ilaw ng insidente ay maaaring magamit sa maximum na lawak, maaaring mabawasan ang mabisang light-emitting area, maaaring mabawasan ang pagkawala ng optical, at ang layunin ng pagpapabuti ng kahusayan ng conversion ng photoelectric ay maaaring maging nakamit.

 

Ipinapakita ng data na ang limitasyon ng kahusayan ng teoretikal na conversion ng IBC ay 29.1%, na mas mataas kaysa sa 28.7% at 28.5% ng TopCon at HJT. Sa kasalukuyan, ang average na kahusayan ng conversion ng produksyon ng masa ng pinakabagong teknolohiya ng IBC cell ng MAXN ay umabot sa higit sa 25%, at ang bagong produkto na Maxeon 7 ay inaasahang tataas sa higit sa 26%; Ang average na kahusayan ng conversion ng AIXU's ABC cell ay inaasahang maabot ang 25.5%, ang pinakamataas na kahusayan sa conversion sa laboratoryo ang kahusayan ay kasing taas ng 26.1%. Sa kaibahan, ang average na kahusayan ng conversion ng produksyon ng masa ng TopCon at HJT na isiniwalat ng mga kumpanya ay karaniwang nasa pagitan ng 24% at 25%.

Nakikinabang mula sa solong panig na istraktura, ang IBC ay maaari ring superimposed na may topcon, hjt, perovskite at iba pang mga teknolohiya ng baterya upang mabuo ang TBC, HBC at PSC IBC na may mas mataas na kahusayan sa conversion, kaya kilala rin ito bilang isang "teknolohiya ng platform". Sa kasalukuyan, ang pinakamataas na kahusayan sa conversion ng laboratoryo ng TBC at HBC ay umabot sa 26.1% at 26.7%. Ayon sa mga resulta ng kunwa ng pagganap ng cell ng PSC IBC na isinasagawa ng isang koponan ng pananaliksik sa dayuhan, ang kahusayan ng conversion ng 3-T na istraktura ng PSC IBC na inihanda sa ibed na cell ng IBC na may 25% na photoelectric conversion kahusayan sa harap ng pag-texture ay kasing taas ng 35.2%.

Habang ang panghuli kahusayan ng conversion ay mas mataas, ang IBC ay mayroon ding malakas na ekonomiya. Ayon sa mga pagtatantya ng mga eksperto sa industriya, ang kasalukuyang gastos sa bawat w ng topcon at hjt ay 0.04-0.05 yuan/w at 0.2 yuan/w mas mataas kaysa sa perc, at ang mga kumpanya na ganap na master ang proseso ng paggawa ng IBC ay maaaring makamit ang parehong gastos bilang perc. Katulad sa HJT, ang pamumuhunan ng kagamitan ng IBC ay medyo mataas, na umaabot sa halos 300 milyong yuan/GW. Gayunpaman, ang benepisyo mula sa mga katangian ng mababang pagkonsumo ng pilak, mas mababa ang gastos sa bawat w ng IBC. Ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit na ang AIXU's ABC ay nakamit ang teknolohiyang walang pilak.

Bilang karagdagan, ang IBC ay may magandang hitsura dahil hindi ito naharang ng mga linya ng grid sa harap, at mas angkop para sa mga senaryo ng sambahayan at ipinamamahagi na mga merkado tulad ng BIPV. Lalo na sa mas kaunting merkado na sensitibo sa merkado, ang mga mamimili ay higit pa sa handang magbayad ng isang premium para sa isang aesthetically nakalulugod na hitsura. Halimbawa, ang mga itim na module, na napakapopular sa merkado ng sambahayan sa ilang mga bansa sa Europa, ay may mas mataas na antas ng premium kaysa sa maginoo na mga module ng PERC dahil mas maganda silang tumugma sa mga madilim na bubong. Gayunpaman, dahil sa problema ng proseso ng paghahanda, ang kahusayan ng conversion ng mga itim na module ay mas mababa kaysa sa mga module ng PERC, habang ang "natural na maganda" IBC ay walang ganoong problema. Mayroon itong magandang hitsura at mas mataas na kahusayan sa conversion, kaya ang senaryo ng application na mas malawak na saklaw at mas malakas na kakayahan ng premium ng produkto.

Ang proseso ng paggawa ay matanda, ngunit ang kahirapan sa teknikal ay mataas

Dahil ang IBC ay may mas mataas na kahusayan sa conversion at mga kalamangan sa ekonomiya, bakit kakaunti ang mga kumpanya na nagtatapon ng IBC? Tulad ng nabanggit sa itaas, ang mga kumpanya lamang na ganap na master ang proseso ng paggawa ng IBC ay maaaring magkaroon ng isang gastos na karaniwang katulad ng sa PERC. Samakatuwid, ang kumplikadong proseso ng paggawa, lalo na ang pagkakaroon ng maraming uri ng mga proseso ng semiconductor, ay ang pangunahing dahilan para sa mas kaunting "clustering" nito.

 

Sa tradisyunal na kahulugan, ang IBC higit sa lahat ay may tatlong mga ruta ng proseso: ang isa ay ang klasikong proseso ng IBC na kinakatawan ng SunPower, ang iba ay ang proseso ng polo-IBC na kinakatawan ng ISFH (ang TBC ay pareho ng pinagmulan nito), at ang pangatlo ay kinakatawan Ni Kaneka HBC Proseso. Ang ruta ng teknolohiya ng ABC ng AIXU ay maaaring ituring bilang ika -apat na ruta ng teknolohikal.

 

Mula sa pananaw ng kapanahunan ng proseso ng paggawa, nakamit na ng klasikong IBC ang paggawa ng masa. Ipinapakita ng data na ang SunPower ay nagpadala ng isang kabuuang 3.5 bilyong piraso; Makakamit ng ABC ang isang scale ng produksyon ng masa na 6.5GW sa ikatlong quarter ng taong ito. Mga sangkap ng "Black Hole" serye ng teknolohiya. Medyo nagsasalita, ang teknolohiya ng TBC at HBC ay hindi sapat na sapat, at aabutin ng oras upang mapagtanto ang komersyalisasyon.

 

Tukoy sa proseso ng paggawa, ang pangunahing pagbabago ng IBC kumpara sa Perc, Topcon, at HJT ay namamalagi sa pagsasaayos ng likod na elektrod, iyon ay, ang pagbuo ng interdigitated na rehiyon ng P+ at rehiyon ng N+, na siyang susi din sa nakakaapekto sa pagganap ng baterya . Sa proseso ng paggawa ng klasikong IBC, ang pagsasaayos ng back electrode higit sa lahat ay may kasamang tatlong mga pamamaraan: pag-print ng screen, laser etching, at pagtatanim ng ion, na nagreresulta sa tatlong magkakaibang mga sub-routes, at ang bawat sub-ruta ay tumutugma sa maraming mga proseso bilang 14 mga hakbang, 12 hakbang at 9 na hakbang.

 

Ipinapakita ng data na kahit na ang pag -print ng screen na may mature na teknolohiya ay mukhang simple sa ibabaw, mayroon itong makabuluhang pakinabang sa gastos. Gayunpaman, dahil madali itong magdulot ng mga depekto sa ibabaw ng baterya, ang epekto ng doping ay mahirap kontrolin, at maraming mga proseso ng pag -print ng screen at tumpak na mga proseso ng pag -align, sa gayon ang pagtaas ng proseso ng kahirapan at gastos sa produksyon. Ang laser etching ay may mga pakinabang ng mababang mga compounding at nakokontrol na mga uri ng doping, ngunit ang proseso ay kumplikado at mahirap. Ang Ion Implantation ay may mga katangian ng mataas na control precision at mahusay na pagkakapareho ng pagsasabog, ngunit ang kagamitan nito ay mahal at madali itong maging sanhi ng pinsala sa sala -sala.

 

Ang pagtukoy sa proseso ng paggawa ng ABC ng AIXU, pangunahing pinagtibay nito ang pamamaraan ng laser etching, at ang proseso ng paggawa ay may kasing dami ng 14 na mga hakbang. Ayon sa data na isiniwalat ng Kumpanya sa pulong ng pagpapalitan ng pagganap, ang rate ng ani ng produksyon ng masa ng ABC ay 95% lamang, na kung saan ay makabuluhang mas mababa kaysa sa 98% ng PERC at HJT. Dapat mong malaman na ang AIXU ay isang propesyonal na tagagawa ng cell na may malalim na teknikal na akumulasyon, at ang ranggo ng dami ng pagpapadala ay pangalawa sa buong mundo sa buong taon. Ito rin ay direktang nagpapatunay na ang kahirapan ng proseso ng paggawa ng IBC ay mataas.

 

Isa sa mga susunod na henerasyon na mga ruta ng teknolohiya ng Topcon at HJT

Bagaman ang proseso ng paggawa ng IBC ay medyo mahirap, ang platform-type na mga teknikal na tampok na superimpose isang mas mataas na limitasyon ng kahusayan sa conversion, na maaaring epektibong mapalawak ang siklo ng buhay ng teknolohiya, habang pinapanatili ang pagiging mapagkumpitensya ng merkado ng mga negosyo, maaari rin itong mabawasan ang operasyon na sanhi ng pag-iiba ng teknolohiya . Panganib. Sa partikular, ang pag -stack na may topcon, hjt, at perovskite upang makabuo ng isang tandem na baterya na may mas mataas na kahusayan sa conversion ay pinagsama ng industriya bilang isa sa mga pangunahing ruta ng teknolohiya sa hinaharap. Samakatuwid, ang IBC ay malamang na maging isa sa mga susunod na henerasyon na mga ruta ng teknolohiya ng kasalukuyang mga kampo ng TopCon at HJT. Sa kasalukuyan, isang bilang ng mga kumpanya ang nagsiwalat na nagsasagawa sila ng may -katuturang teknikal na pananaliksik.

 

Partikular, ang TBC na nabuo ng superposition ng TopCon at IBC ay gumagamit ng teknolohiyang POLO para sa IBC na walang kalasag sa harap, na nagpapabuti sa epekto ng passivation at bukas na circuit boltahe nang hindi nawawala ang kasalukuyang, sa gayon pinapabuti ang kahusayan ng conversion ng photoelectric. Ang TBC ay may mga pakinabang ng mahusay na katatagan, mahusay na pumipili ng pakikipag -ugnay sa passivation at mataas na pagiging tugma sa teknolohiya ng IBC. Ang mga teknikal na paghihirap ng proseso ng paggawa nito ay namamalagi sa paghihiwalay ng likod na elektrod, ang pagkakapareho ng kalidad ng passivation ng polysilicon, at ang pagsasama sa ruta ng proseso ng IBC.

 

Ang HBC na nabuo ng superposition ng HJT at IBC ay walang elektrod na kalasag sa harap, at gumagamit ng isang anti-reflection layer sa halip na TCO, na may mas kaunting optical na pagkawala at mas mababang gastos sa maikling saklaw ng haba ng haba. Dahil sa mas mahusay na epekto ng passivation at mas mababang koepisyent ng temperatura, ang HBC ay may halatang pakinabang sa kahusayan ng conversion sa pagtatapos ng baterya, at sa parehong oras, ang henerasyon ng kuryente sa dulo ng module ay mas mataas din. Gayunpaman, ang mga problema sa proseso ng paggawa tulad ng mahigpit na paghihiwalay ng elektrod, kumplikadong proseso at makitid na proseso ng window ng IBC ay ang mga paghihirap na pumipigil sa industriyalisasyon nito.

 

Ang PSC IBC na nabuo ng superposition ng perovskite at IBC ay maaaring mapagtanto ang pantulong na pagsipsip ng spectrum, at pagkatapos ay pagbutihin ang kahusayan ng conversion ng photoelectric sa pamamagitan ng pagpapabuti ng rate ng paggamit ng solar spectrum. Bagaman ang pangwakas na kahusayan ng conversion ng PSC IBC ay mas mataas sa teoretikal, ang epekto sa katatagan ng mga produktong crystalline silikon pagkatapos ng pag -stack at ang pagiging tugma ng proseso ng paggawa sa umiiral na linya ng produksyon ay isa sa mga mahahalagang kadahilanan na naghihigpit sa pag -unlad nito.

 

Nangunguna sa "ekonomiya ng kagandahan" ng industriya ng photovoltaic

Mula sa antas ng aplikasyon, kasama ang pagsiklab ng mga ipinamamahaging merkado sa buong mundo, ang mga produktong module ng IBC na may mas mataas na kahusayan sa conversion at mas mataas na hitsura ay may malawak na mga prospect sa pag -unlad. Sa partikular, ang mga tampok na mataas na halaga nito ay maaaring masiyahan ang hangarin ng mga mamimili ng "kagandahan", at inaasahan na makakuha ng isang tiyak na premium ng produkto. Ang pagtukoy sa industriya ng appliance ng bahay, ang "hitsura ng ekonomiya" ay naging pangunahing puwersa sa pagmamaneho para sa paglago ng merkado bago ang epidemya, habang ang mga kumpanyang iyon na nakatuon lamang sa kalidad ng produkto ay unti -unting iniwan ng mga mamimili. Bilang karagdagan, ang IBC ay angkop din para sa BIPV, na magiging isang potensyal na punto ng paglago sa daluyan hanggang sa pangmatagalang.

 

Tulad ng pag -aalala ng istraktura ng merkado, sa kasalukuyan ay may ilang mga manlalaro lamang sa larangan ng IBC, tulad ng TCL Zhonghuan (MAXN), Longi Green Energy at Aixu, habang ang pamamahagi ng pamamahagi ng merkado ay may account na higit sa kalahati ng pangkalahatang photovoltaic Pamilihan. Lalo na sa buong scale na pagsiklab ng European Household Optical Storage Market, na hindi gaanong sensitibo sa presyo, mataas na kahusayan at mga produktong Module na Module ng IBC ay malamang na maging tanyag sa mga mamimili.


Oras ng Mag-post: Sep-02-2022