Recentemente, TCL Zhonghuan anunciou subscribirse para bonos convertibles de Maxn, unha empresa de accións, por 200 millóns de dólares para apoiar a investigación e desenvolvemento dos seus produtos da serie Maxeon 7 baseados na tecnoloxía de baterías IBC. O primeiro día de negociación despois do anuncio, o prezo das accións de TCL Central Rose ata o límite. E Aixu comparte, que tamén usa a tecnoloxía de baterías IBC, coa batería ABC a piques de producirse en masa, o prezo das accións aumentou máis de 4 veces desde o 27 de abril.
A medida que a industria fotovoltaica entra gradualmente na era do tipo N, a tecnoloxía de baterías tipo N representada por Topcon, HJT e IBC converteuse no foco das empresas que compiten pola disposición. Segundo os datos, TopCon ten unha capacidade de produción existente de 54GW e unha capacidade de produción de sub-construción e planificación de 146 GW; A capacidade de produción existente de HJT é de 7GW, e a súa construción e capacidade de produción prevista é de 180GW.
Non obstante, en comparación con Topcon e HJT, non hai moitos clústers de IBC. Hai só algunhas empresas na zona, como TCL Central, Aixu e Longi Green Energy. A escala total de capacidade existente, en construción e de produción planificada non supera os 30GW. Debe saber que o IBC, que ten unha historia de case 40 anos, xa foi comercializado, o proceso de produción madurou e tanto a eficiencia como o custo teñen certas vantaxes. Entón, cal é a razón pola que o IBC non se converteu na ruta tecnolóxica principal da industria?
Tecnoloxía de plataformas para maior eficiencia de conversión, aparencia e economía atractivas
Segundo os datos, IBC é unha estrutura de células fotovoltaicas con unión traseira e contacto traseiro. Primeiro foi proposto por SunPower e ten unha historia de case 40 anos. O lado frontal adopta o filme de pasivación anti-reflexión Sinx/Siox de dobre capa sen liñas de rede metálica; e o emisor, o campo traseira e os electrodos metálicos positivos e negativos correspondentes están integrados na parte traseira da batería de forma interdigitada. Dado que o lado dianteiro non está bloqueado por liñas de rede, a luz incidente pódese empregar na medida máxima, pódese aumentar a área de emisión de luz efectiva, pódese reducir a perda óptica e pode ser reducido o propósito de mellorar a eficiencia de conversión fotoeléctrica conseguido.
Os datos mostran que o límite de eficiencia de conversión teórica de IBC é do 29,1%, o que é superior ao 28,7% e ao 28,5% de Topcon e HJT. Na actualidade, a eficiencia media de conversión en masa da produción de masas da última tecnoloxía de células IBC de MAXN alcanzou o 25%e espérase que o novo produto Maxeon 7 aumente ata o 26%; Espérase que a eficiencia media de conversión da célula ABC de Aixu alcance o 25,5%, a maior eficiencia de conversión no laboratorio A eficiencia é ata o 26,1%. En contraste, a eficiencia media da conversión en masa de masas de TopCon e HJT divulgada polas empresas está xeralmente entre o 24% e o 25%.
Beneficiando da estrutura dun lado, IBC tamén se pode superpoñer con Topcon, HJT, perovskite e outras tecnoloxías de baterías para formar TBC, HBC e PSC IBC con maior eficiencia de conversión, polo que tamén se coñece como "tecnoloxía de plataforma". Na actualidade, a maior eficiencia de conversión de laboratorio de TBC e HBC alcanzaron o 26,1% e o 26,7%. Segundo os resultados de simulación do rendemento das células PSC IBC realizado por un equipo de investigación estranxeira, a eficiencia de conversión da estrutura 3-T PSC IBC preparada na célula inferior IBC con eficiencia de conversión fotoeléctrica do 25% é ata o 35,2%.
Aínda que a eficiencia final de conversión é maior, IBC tamén ten unha forte economía. Segundo as estimacións de expertos da industria, o custo actual por W de Topcon e HJT é de 0,04-0,05 Yuan/W e 0,2 Yuan/W superior ao de Perc, e as empresas que dominan plenamente o proceso de produción de IBC poden alcanzar o mesmo custo como perc. Semellante a HJT, o investimento en equipos de IBC é relativamente alto, alcanzando uns 300 millóns de yuanes/GW. Non obstante, beneficiándose das características do baixo consumo de prata, o custo por W de IBC é menor. Cabe mencionar que ABC de Aixu acadou unha tecnoloxía sen prata.
Ademais, o IBC ten un aspecto fermoso porque non está bloqueado por liñas de rede na parte dianteira e é máis adecuado para escenarios domésticos e mercados distribuídos como BIPV. Especialmente no mercado de consumo menos sensible aos prezos, os consumidores están máis que dispostos a pagar unha prima por un aspecto esteticamente agradable. Por exemplo, os módulos negros, que son moi populares no mercado doméstico nalgúns países europeos, teñen un nivel superior máis alto que os módulos PERC convencionais porque son máis fermosos para combinar con tellados escuros. Non obstante, debido ao problema do proceso de preparación, a eficiencia de conversión dos módulos negros é inferior á dos módulos PERC, mentres que o IBC "naturalmente fermoso" non ten tal problema. Ten un aspecto fermoso e maior eficiencia de conversión, polo que o escenario de aplicacións máis amplo e unha capacidade máis forte do produto.
O proceso de produción é maduro, pero a dificultade técnica é alta
Dado que o IBC ten unha maior eficiencia de conversión e vantaxes económicas, por que tan poucas empresas están a implementar IBC? Como se mencionou anteriormente, só as empresas que dominan plenamente o proceso de produción de IBC poden ter un custo que é basicamente o mesmo que o de PERC. Polo tanto, o complexo proceso de produción, especialmente a existencia de moitos tipos de procesos de semicondutores, é a razón fundamental da súa "agrupación".
No sentido tradicional, IBC ten principalmente tres rutas de proceso: unha é o proceso clásico IBC representado por SunPower, o outro é o proceso POLO-IBC representado por ISFH (TBC é da mesma orixe que é), e o terceiro está representado por proceso Kaneka HBC. A ruta tecnolóxica ABC de Aixu pode considerarse como a cuarta vía tecnolóxica.
Desde a perspectiva da madurez do proceso de produción, o clásico IBC xa logrou a produción en masa. Os datos mostran que Sunpower enviou un total de 3.500 millóns de pezas; ABC conseguirá unha escala de produción en masa de 6,5GW no terceiro trimestre deste ano. Componentes da serie "Black Hole" da tecnoloxía. Relativamente falando, a tecnoloxía de TBC e HBC non é o suficientemente madura e levará tempo para realizar a comercialización.
Específico para o proceso de produción, o principal cambio de IBC en comparación con PERC, Topcon e HJT reside na configuración do electrodo traseiro, é dicir, a formación de rexión P+ interdigitada e rexión N+, que tamén é a clave para afectar o rendemento da batería . No proceso de produción do clásico IBC, a configuración do electrodo traseiro inclúe principalmente tres métodos: serigrafía, gravado por láser e implantación de ións, obtendo tres sub-rutas diferentes, e cada subruta corresponde a tantos procesos como 14 Pasos, 12 pasos e 9 pasos.
Os datos mostran que, aínda que a serigrafía con tecnoloxía madura parece sinxela na superficie, ten importantes vantaxes de custos. Non obstante, debido a que é fácil causar defectos na superficie da batería, o efecto de dopaxe é difícil de controlar, e son necesarios múltiples procesos de impresión de serigrafía e procesos de aliñamento precisos, aumentando así a dificultade e o custo de produción do proceso. O gravado por láser ten as vantaxes de tipos de dopaxe composta e controlables baixos, pero o proceso é complexo e difícil. A implantación de ións ten as características de alta precisión de control e boa uniformidade de difusión, pero o seu equipo é caro e é fácil causar danos en celosía.
Referíndose ao proceso de produción de ABC de Aixu, adopta principalmente o método de gravado por láser, e o proceso de produción ten ata 14 pasos. Segundo os datos divulgados pola compañía na reunión de intercambio de rendemento, a taxa de rendemento en masa de ABC é só do 95%, o que é significativamente inferior ao 98% de PERC e HJT. Debe saber que Aixu é un fabricante profesional de células con profunda acumulación técnica e o seu volume de envío ocupa o segundo posto no mundo durante todo o ano. Isto tamén confirma directamente que a dificultade do proceso de produción de IBC é alta.
Unha das rutas tecnolóxicas de última xeración de Topcon e HJT
Aínda que o proceso de produción de IBC é relativamente difícil, as súas características técnicas de tipo plataforma superpoñen un límite de eficiencia de conversión máis elevado, que pode ampliar efectivamente o ciclo de vida tecnolóxico, mantendo a competitividade no mercado das empresas, tamén pode reducir o funcionamento causado pola iteración tecnolóxica . risco. En particular, apilar con Topcon, HJT e perovskite para formar unha batería en tándem con maior eficiencia de conversión é considerada por unanimidade pola industria como unha das rutas tecnolóxicas principais no futuro. Polo tanto, é probable que o IBC se converta nunha das rutas tecnolóxicas de última xeración dos campos actuais de Topcon e HJT. Na actualidade, varias empresas revelaron que están a realizar investigacións técnicas relevantes.
En concreto, o TBC formado pola superposición de TopCon e IBC usa tecnoloxía Polo para o IBC sen escudo na parte dianteira, o que mellora o efecto de pasivación e a tensión de circuíto aberto sen perder corrente, mellorando así a eficiencia de conversión fotoeléctrica. TBC ten as vantaxes dunha boa estabilidade, excelente contacto de pasivación selectiva e alta compatibilidade coa tecnoloxía IBC. As dificultades técnicas do seu proceso de produción están no illamento do electrodo traseiro, a uniformidade da calidade da pasivación de Polysilicon e a integración coa ruta do proceso IBC.
O HBC formado pola superposición de HJT e IBC non ten ningún blindaje de electrodos na superficie dianteira e usa unha capa anti-reflexión en lugar de TCO, que ten menos perda óptica e menor custo no rango de lonxitude de onda curta. Debido ao seu mellor efecto de pasivación e un menor coeficiente de temperatura, HBC ten vantaxes evidentes na eficiencia de conversión no extremo da batería e, ao mesmo tempo, a xeración de enerxía no extremo do módulo tamén é maior. Non obstante, os problemas do proceso de produción como o illamento estrito dos electrodos, o proceso complexo e a xanela de proceso estreito da IBC seguen sendo as dificultades que dificultan a súa industrialización.
O PSC IBC formado pola superposición de perovskita e IBC pode realizar o espectro de absorción complementaria e, a continuación, mellorar a eficiencia de conversión fotoeléctrica mellorando a taxa de utilización do espectro solar. Aínda que a eficiencia de conversión final do PSC IBC é teoricamente maior, o impacto na estabilidade dos produtos de células de silicio cristalino despois do apilamento e a compatibilidade do proceso de produción coa liña de produción existente son un dos factores importantes que restrinxen o seu desenvolvemento.
Liderando a "economía de beleza" da industria fotovoltaica
Desde o nivel de aplicación, co brote de mercados distribuídos en todo o mundo, os produtos do módulo IBC con maior eficiencia de conversión e un aspecto maior teñen amplas perspectivas de desenvolvemento. En particular, as súas características de alto valor poden satisfacer a busca de "beleza" dos consumidores e espérase que obteña un certo produto. En referencia á industria de aparellos domésticos, a "economía de aparencia" converteuse no principal motor para o crecemento do mercado antes da epidemia, mentres que as empresas que só se centran na calidade do produto foron abandonadas gradualmente polos consumidores. Ademais, o IBC tamén é moi adecuado para BIPV, que será un punto de crecemento potencial a medio a longo prazo.
No que se refire á estrutura do mercado, actualmente só hai algúns xogadores no campo IBC, como TCL Zhonghuan (MAXN), Longi Green Energy e Aixu, mentres que a cota de mercado distribuída representou máis da metade da fotovoltaica xeral mercado. Especialmente co brote a escala completa do mercado europeo de almacenamento óptico dos fogares, que é menos sensible aos prezos, de alta eficiencia e de alto valor que os produtos do módulo IBC son populares entre os consumidores.
Tempo de publicación: setembro de 02-2022