Recentemente, a TCL Zhonghuan anunciou se inscrever em títulos conversíveis da Maxn, uma empresa acionária, por US $ 200 milhões para apoiar a pesquisa e o desenvolvimento de seus produtos da MAXeon 7 Series baseados na tecnologia de baterias da IBC. No primeiro dia de negociação após o anúncio, o preço das ações da TCL Central subiu pelo limite. E a AIXU compartilha, que também usa a tecnologia de bateria do IBC, com a bateria da ABC prestes a ser produzida em massa, o preço das ações aumentou mais de 4 vezes desde 27 de abril.
À medida que a indústria fotovoltaica entra gradualmente na era do tipo n, a tecnologia de baterias do tipo n representada pela TopCon, HJT e IBC se tornou o foco das empresas que competem pelo layout. De acordo com os dados, a TopCon possui uma capacidade de produção existente de 54GW e uma capacidade de construção e produção planejada de 146 GW; A capacidade de produção existente da HJT é de 7GW e sua capacidade de construção e produção planejada é de 180 GW.
No entanto, em comparação com o TopCon e o HJT, não há muitos clusters de IBC. Existem apenas algumas empresas na área, como TCL Central, Aixu e Longi Green Energy. A escala total da capacidade de produção existente, em construção e planejada não excede 30 GW. Você deve saber que o IBC, que tem um histórico de quase 40 anos, já foi comercializado, o processo de produção amadureceu e a eficiência e o custo têm certas vantagens. Então, qual é a razão pela qual o IBC não se tornou a rota tecnológica convencional da indústria?
Tecnologia da plataforma para maior eficiência de conversão, aparência atraente e economia
De acordo com os dados, o IBC é uma estrutura celular fotovoltaica com junção traseira e contato traseiro. Foi proposto pela primeira vez pelo SunPower e tem um histórico de quase 40 anos. O lado da frente adota filme de passivação anti-reflexão Sinx/SiOx sem linhas de grade de metal; e o emissor, o campo traseiro e os eletrodos metálicos positivos e negativos correspondentes são integrados na parte traseira da bateria em forma interdigitada. Como a parte da frente não é bloqueada por linhas de grade, a luz incidente pode ser utilizada na extensão máxima, a área efetiva emissora de luz pode ser aumentada, a perda óptica pode ser reduzida e o objetivo de melhorar a eficiência da conversão fotoelétrica pode ser alcançou.
Os dados mostram que o limite teórico de eficiência de conversão do IBC é de 29,1%, o que é superior a 28,7% e 28,5% da TopCon e HJT. Atualmente, a eficiência média da conversão de produção em massa da mais recente tecnologia de células IBC da Maxn atingiu mais de 25%, e o novo produto Maxeon 7 deve aumentar para mais de 26%; A eficiência média de conversão da célula ABC da AIXU deve atingir 25,5%, a maior eficiência de conversão do laboratório, a eficiência é de até 26,1%. Por outro lado, a eficiência média da conversão de produção em massa de TopCon e HJT divulgada por empresas geralmente é entre 24% e 25%.
Beneficiando-se da estrutura de um lado, o IBC também pode ser sobreposto com as tecnologias TopCon, HJT, Perovskite e outras tecnologias de bateria para formar TBC, HBC e PSC IBC com maior eficiência de conversão, por isso também é conhecido como "tecnologia da plataforma". Atualmente, as mais altas eficiências de conversão de laboratório do TBC e HBC atingiram 26,1% e 26,7%. De acordo com os resultados da simulação do desempenho das células IBC do PSC, conduzido por uma equipe de pesquisa estrangeira, a eficiência de conversão da estrutura 3-T PSC IBC preparada na célula inferior do IBC com eficiência de conversão fotoelétrica de 25% é tão alta quanto 35,2%.
Embora a eficiência da conversão final seja maior, o IBC também tem uma economia forte. De acordo com as estimativas de especialistas do setor, o custo atual por w de topcon e hjt é de 0,04-0,05 yuan/w e 0,2 yuan/w maior que o de PERC, e as empresas que dominam totalmente o processo de produção do IBC podem atingir o mesmo custo como Perc. Semelhante ao HJT, o investimento em equipamentos da IBC é relativamente alto, atingindo cerca de 300 milhões de yuans/GW. No entanto, beneficiando -se das características do baixo consumo de prata, o custo por W do IBC é menor. Vale ressaltar que o ABC da AIXU alcançou tecnologia sem prata.
Além disso, o IBC tem uma aparência bonita porque não é bloqueada por linhas de grade na frente e é mais adequada para cenários domésticos e mercados distribuídos, como o BIPV. Especialmente no mercado de consumidores menos sensíveis ao preço, os consumidores estão mais do que dispostos a pagar um prêmio por uma aparência esteticamente agradável. Por exemplo, módulos negros, que são muito populares no mercado doméstico em alguns países europeus, têm um nível de prêmio mais alto que os módulos PERC convencionais, porque são mais bonitos para combinar com telhados escuros. No entanto, devido ao problema do processo de preparação, a eficiência de conversão dos módulos pretos é menor que a dos módulos PERC, enquanto o IBC "naturalmente bonito" não tem esse problema. Ele tem uma aparência bonita e maior eficiência de conversão, portanto, o cenário de aplicação mais amplo e uma capacidade de prêmio de produto mais forte.
O processo de produção é maduro, mas a dificuldade técnica é alta
Como o IBC possui maior eficiência de conversão e vantagens econômicas, por que tão poucas empresas estão implantando o IBC? Como mencionado acima, apenas as empresas que dominam totalmente o processo de produção do IBC podem ter um custo que é basicamente o mesmo que o PERC. Portanto, o complexo processo de produção, especialmente a existência de muitos tipos de processos de semicondutores, é a principal razão para seu menos "agrupamento".
No sentido tradicional, o IBC tem principalmente três rotas de processo: uma é o processo clássico do IBC representado pelo SunPower, o outro é o processo Polo-IBC representado pelo ISFH (o TBC é da mesma origem que é) e o terceiro é representado por Kaneka HBC Process. A rota tecnológica da AIXU da ABC pode ser considerada a quarta rota tecnológica.
Da perspectiva da maturidade do processo de produção, o IBC clássico já alcançou a produção em massa. Os dados mostram que a SunPower enviou um total de 3,5 bilhões de peças; A ABC alcançará uma escala de produção em massa de 6,5 GW no terceiro trimestre deste ano. Componentes da série "Black Hole" da tecnologia. Relativamente falando, a tecnologia de TBC e HBC não é madura o suficiente e levará tempo para realizar a comercialização.
Específico para o processo de produção, a principal mudança de IBC em comparação com PERC, TopCon e HJT está na configuração do eletrodo traseiro, ou seja, a formação da região P+ interdigitada e N+, que também é a chave para afetar o desempenho da bateria . No processo de produção do IBC clássico, a configuração do eletrodo traseiro inclui principalmente três métodos: impressão de tela, gravura a laser e implantação de íons, resultando em três sub-rotas diferentes, e cada sub-rotina corresponde a tantos processos quanto 14 Etapas, 12 etapas e 9 etapas.
Os dados mostram que, embora a impressão de tela com tecnologia madura pareça simples na superfície, ele tem vantagens de custo significativas. No entanto, como é fácil causar defeitos na superfície da bateria, o efeito de doping é difícil de controlar e são necessários processos de impressão em tela e vários processos de alinhamento precisos, aumentando assim a dificuldade do processo e o custo de produção. A gravação a laser tem as vantagens de baixos tipos de composição e doping controláveis, mas o processo é complexo e difícil. A implante de íons tem as características de alta precisão de controle e boa uniformidade de difusão, mas seu equipamento é caro e é fácil causar danos à rede.
Referindo -se ao processo de produção da ABC da AIXU, adota principalmente o método de gravação a laser, e o processo de produção tem até 14 etapas. De acordo com os dados divulgados pela Companhia na Reunião de Troca de Desempenho, a taxa de produção de produção em massa de ABC é de apenas 95%, o que é significativamente menor que os 98% do PERC e HJT. Você deve saber que a AIXU é um fabricante de células profissionais com profundo acúmulo técnico, e seu volume de remessa ocupa o segundo lugar no mundo o ano todo. Isso também confirma diretamente que a dificuldade do processo de produção do IBC é alta.
Uma das rotas tecnológicas de próxima geração de TopCon e HJT
Embora o processo de produção do IBC seja relativamente difícil, seus recursos técnicos do tipo plataforma superompotam um limite de eficiência de conversão mais alto, que pode efetivamente estender o ciclo de vida da tecnologia, mantendo a competitividade do mercado das empresas, também pode reduzir a operação causada pela iteração tecnológica . risco. Em particular, empilhar com TopCon, HJT e perovskita para formar uma bateria em tandem com maior eficiência de conversão é considerado por unanimidade pela indústria como uma das rotas de tecnologia convencional no futuro. Portanto, é provável que o IBC se torne uma das rotas tecnológicas de próxima geração dos campos atuais da TopCon e da HJT. Atualmente, várias empresas divulgaram que estão conduzindo pesquisas técnicas relevantes.
Especificamente, o TBC formado pela superposição da TopCon e o IBC usa a tecnologia polo para o IBC sem escudo na frente, o que melhora o efeito de passivação e a tensão de circuito aberto sem perder a corrente, melhorando assim a eficiência da conversão fotoelétrica. O TBC tem as vantagens de boa estabilidade, excelente contato seletivo de passivação e alta compatibilidade com a tecnologia IBC. As dificuldades técnicas de seu processo de produção estão no isolamento do eletrodo traseiro, na uniformidade da qualidade de passivação do polissilício e na integração com a rota do processo IBC.
O HBC formado pela superposição de HJT e IBC não possui blindagem de eletrodo na superfície frontal e usa uma camada anti-reflexão em vez de TCO, que tem menos perda óptica e menor custo na faixa de comprimento de onda curta. Devido ao seu melhor efeito de passivação e coeficiente de temperatura mais baixa, o HBC tem vantagens óbvias na eficiência da conversão na extremidade da bateria e, ao mesmo tempo, a geração de energia na extremidade do módulo também é maior. No entanto, os problemas do processo de produção, como isolamento estrito do eletrodo, processo complexo e janela estreita de processo do IBC, ainda são as dificuldades que impedem sua industrialização.
O PSC IBC formado pela superposição de perovskita e IBC pode realizar o espectro de absorção complementar e, em seguida, melhorar a eficiência da conversão fotoelétrica, melhorando a taxa de utilização do espectro solar. Embora a eficiência de conversão final do PSC IBC seja teoricamente maior, o impacto na estabilidade dos produtos celulares cristalinos após o empilhamento e a compatibilidade do processo de produção com a linha de produção existente são um dos fatores importantes que restringem seu desenvolvimento.
Liderando a "economia de beleza" da indústria fotovoltaica
A partir do nível de aplicação, com o surto de mercados distribuídos em todo o mundo, os produtos do módulo IBC com maior eficiência de conversão e maior aparência têm amplas perspectivas de desenvolvimento. Em particular, seus recursos de alto valor podem satisfazer a busca dos consumidores pela "beleza", e espera-se que ele obtenha um certo prêmio do produto. Referindo -se ao setor de eletrodomésticos, a “economia da aparência” se tornou a principal força motriz do crescimento do mercado antes da epidemia, enquanto as empresas que se concentram apenas na qualidade do produto foram gradualmente abandonadas pelos consumidores. Além disso, o IBC também é muito adequado para o BIPV, que será um ponto de crescimento potencial a médio e longo prazo.
No que diz respeito à estrutura do mercado, atualmente existem apenas alguns jogadores no campo do IBC, como TCL Zhonghuan (Maxn), Longi Green Energy e Aixu, enquanto a participação de mercado distribuída foi responsável por mais da metade do fotovoltaico geral geral mercado. Especialmente com o surto em larga escala do mercado europeu de armazenamento óptico doméstico, que é menos sensível aos preços, de alta eficiência e produtos de módulos IBC de alto valor provavelmente serão populares entre os consumidores.
Tempo de postagem: set-02-2022