რატომ არ გახდა IBC ბატარეის ტექნოლოგია ფოტოელექტრული ინდუსტრიის მეინსტრიმი?

ცოტა ხნის წინ, TCL Zhonghuan-მა გამოაცხადა, რომ გამოიწერს კონვერტირებად ობლიგაციებს MAXN-ისგან, აქციონერი კომპანიისგან, 200 მილიონ აშშ დოლარად, რათა მხარი დაუჭიროს IBC ბატარეის ტექნოლოგიაზე დაფუძნებული Maxeon 7 სერიის პროდუქტების კვლევასა და განვითარებას. გამოცხადებიდან პირველ სავაჭრო დღეს TCL Central-ის აქციების ფასი ლიმიტით გაიზარდა. ხოლო Aixu-ს აქციები, რომელიც ასევე იყენებს IBC ბატარეის ტექნოლოგიას, როდესაც ABC ბატარეა მასობრივ წარმოებას აპირებს, აქციების ფასი 27 აპრილიდან 4-ჯერ გაიზარდა.

მას შემდეგ, რაც ფოტოელექტრული ინდუსტრია თანდათან შემოდის N- ტიპის ეპოქაში, N- ტიპის ბატარეის ტექნოლოგია წარმოდგენილია TOPCon-ით, HJT-ით და IBC-ით, გახდა საწარმოების ყურადღება, რომლებიც კონკურენციას უწევენ განლაგებას. მონაცემების მიხედვით, TOPCon-ს აქვს არსებული საწარმოო სიმძლავრე 54 გიგავატი, ხოლო მშენებარე და დაგეგმილი საწარმოო სიმძლავრე 146 გიგავატი; HJT-ის არსებული საწარმოო სიმძლავრე 7 გიგავატია, ხოლო მშენებარე და დაგეგმილი საწარმოო სიმძლავრე 180 გიგავატია.

თუმცა, TOPCon-თან და HJT-თან შედარებით, არ არის ბევრი IBC კლასტერი. ამ მხარეში მხოლოდ რამდენიმე კომპანიაა, როგორიცაა TCL Central, Aixu და LONGi Green Energy. არსებული, მშენებარე და დაგეგმილი წარმოების სიმძლავრე არ აღემატება 30 გვტ-ს. თქვენ უნდა იცოდეთ, რომ IBC, რომელსაც თითქმის 40 წლიანი ისტორია აქვს, უკვე კომერციალიზაციაა, წარმოების პროცესი მომწიფებულია და ეფექტურობასაც და ღირებულებასაც აქვს გარკვეული უპირატესობები. მაშ, რა არის მიზეზი, რომ IBC არ გახდა ინდუსტრიის მთავარი ტექნოლოგიური მარშრუტი?

პლატფორმის ტექნოლოგია უფრო მაღალი კონვერტაციის ეფექტურობისთვის, მიმზიდველი გარეგნობისა და ეკონომიისთვის

მონაცემების მიხედვით, IBC არის ფოტოელექტრული უჯრედის სტრუქტურა უკანა შეერთებით და უკანა კონტაქტით. ის პირველად შემოგვთავაზა SunPower-მა და თითქმის 40 წლიანი ისტორია აქვს. წინა მხარე იღებს SiNx/SiOx ორშრიანი ანტირეფლექსური პასივაციის ფირის ლითონის ბადის გარეშე; და ემიტერი, უკანა ველი და შესაბამისი დადებითი და უარყოფითი მეტალის ელექტროდები ინტეგრირებულია ბატარეის უკანა მხარეს გადანაწილებული ფორმით. იმის გამო, რომ წინა მხარე არ არის დაბლოკილი ქსელის ხაზებით, ინციდენტის სინათლე შეიძლება მაქსიმალურად იქნას გამოყენებული, ეფექტური სინათლის გამოსხივების არეალის გაზრდა, ოპტიკური დანაკარგების შემცირება და ფოტოელექტრული კონვერტაციის ეფექტურობის გაუმჯობესების მიზანი შეიძლება იყოს. მიღწეული.

მონაცემები აჩვენებს, რომ IBC-ის კონვერტაციის ეფექტურობის თეორიული ზღვარი არის 29.1%, რაც მეტია TOPCon-ისა და HJT-ის 28.7%-ზე და 28.5%-ზე. ამჟამად MAXN-ის უახლესი IBC უჯრედების ტექნოლოგიის მასობრივი წარმოების კონვერტაციის საშუალო ეფექტურობამ მიაღწია 25%-ს, ხოლო ახალი პროდუქტი Maxeon 7, სავარაუდოდ, გაიზრდება 26%-მდე; მოსალოდნელია, რომ Aixu-ს ABC უჯრედის საშუალო კონვერტაციის ეფექტურობა 25.5%-ს მიაღწევს, ყველაზე მაღალი კონვერტაციის ეფექტურობა ლაბორატორიაში. ეფექტურობა არის 26.1%. ამის საპირისპიროდ, კომპანიების მიერ გამჟღავნებული TOPCon-ისა და HJT-ის მასობრივი წარმოების კონვერტაციის საშუალო ეფექტურობა ზოგადად 24%-დან 25%-მდეა.

ცალმხრივი სტრუქტურის სარგებლით, IBC ასევე შეიძლება დაემატოს TOPCon, HJT, პეროვსკიტის და სხვა ბატარეის ტექნოლოგიებს TBC, HBC და PSC IBC კონვერტაციის უფრო მაღალი ეფექტურობით, ამიტომ იგი ასევე ცნობილია როგორც "პლატფორმის ტექნოლოგია". დღეისათვის TBC-ისა და HBC-ის ყველაზე მაღალი ლაბორატორიული კონვერტაციის ეფექტურობამ 26.1% და 26.7% მიაღწია. უცხოური კვლევითი ჯგუფის მიერ ჩატარებული PSC IBC უჯრედის მუშაობის სიმულაციის შედეგების მიხედვით, 3-T სტრუქტურის PSC IBC-ის კონვერტაციის ეფექტურობა, რომელიც მომზადებულია IBC ქვედა უჯრედზე 25% ფოტოელექტრული კონვერტაციის ეფექტურობის წინა ფაქტურულით არის 35.2%.

მიუხედავად იმისა, რომ კონვერტაციის საბოლოო ეფექტურობა უფრო მაღალია, IBC-ს ასევე აქვს ძლიერი ეკონომიკა. ინდუსტრიის ექსპერტების შეფასებით, TOPCon-ისა და HJT-ის ერთ W-ზე მიმდინარე ღირებულება არის 0,04-0,05 იუანი/ვტ და 0,2 იუანი/ვტ უფრო მაღალი ვიდრე PERC-ის, და კომპანიებს, რომლებიც სრულად ეუფლებიან IBC-ის წარმოების პროცესს, შეუძლიათ მიაღწიონ იგივე ღირებულებას. როგორც PERC. HJT-ის მსგავსად, IBC-ის აღჭურვილობაში ინვესტიცია შედარებით მაღალია და დაახლოებით 300 მილიონ იუანს/გვატ-ს აღწევს. თუმცა, ვერცხლის დაბალი მოხმარების მახასიათებლების გათვალისწინებით, IBC-ის W-ის ღირებულება უფრო დაბალია. აღსანიშნავია, რომ Aixu-ს ABC-მ მიაღწია უვერცხლის ტექნოლოგიას.

გარდა ამისა, IBC-ს აქვს ლამაზი გარეგნობა, რადგან ის არ არის დაბლოკილი ქსელის ხაზებით წინა მხარეს და უფრო შესაფერისია საყოფაცხოვრებო სცენარისთვის და განაწილებული ბაზრებისთვის, როგორიცაა BIPV. განსაკუთრებით ნაკლებად მგრძნობიარე სამომხმარებლო ბაზარზე, მომხმარებლები მზად არიან გადაიხადონ პრემია ესთეტიურად სასიამოვნო გარეგნობისთვის. მაგალითად, შავი მოდულები, რომლებიც ძალიან პოპულარულია საყოფაცხოვრებო ბაზარზე ზოგიერთ ევროპულ ქვეყანაში, აქვთ უფრო მაღალი პრემია, ვიდრე ჩვეულებრივი PERC მოდულები, რადგან ისინი უფრო ლამაზია მუქი სახურავებთან შესახამებლად. თუმცა, მომზადების პროცესის პრობლემის გამო, შავი მოდულების კონვერტაციის ეფექტურობა უფრო დაბალია, ვიდრე PERC მოდულები, ხოლო „ბუნებრივად ლამაზ“ IBC-ს ასეთი პრობლემა არ აქვს. მას აქვს ლამაზი გარეგნობა და უფრო მაღალი კონვერტაციის ეფექტურობა, ამიტომ აპლიკაციის სცენარი უფრო ფართო დიაპაზონი და უფრო ძლიერი პროდუქტის პრემიუმ შესაძლებლობებია.

წარმოების პროცესი მომწიფებულია, მაგრამ ტექნიკური სირთულე მაღალია

ვინაიდან IBC-ს აქვს უფრო მაღალი კონვერტაციის ეფექტურობა და ეკონომიკური უპირატესობები, რატომ ახორციელებს IBC-ს ასე ცოტა კომპანია? როგორც ზემოთ აღინიშნა, მხოლოდ კომპანიებს, რომლებიც სრულად ეუფლებიან IBC-ის წარმოების პროცესს, შეიძლება ჰქონდეთ ღირებულება, რომელიც ძირითადად იგივეა რაც PERC-ს. აქედან გამომდინარე, რთული წარმოების პროცესი, განსაკუთრებით მრავალი სახის ნახევარგამტარული პროცესის არსებობა, არის მისი ნაკლებად „კლასტერიზაციის“ ძირითადი მიზეზი.

ტრადიციული გაგებით, IBC-ს ძირითადად აქვს სამი პროცესის მარშრუტი: ერთი არის კლასიკური IBC პროცესი, რომელიც წარმოდგენილია SunPower-ის მიერ, მეორე არის POLO-IBC პროცესი, რომელიც წარმოდგენილია ISFH-ით (TBC არის იგივე წარმოშობის, რაც არის), და მესამე წარმოდგენილია. Kaneka HBC პროცესის მიერ. Aixu-ს ABC ტექნოლოგიური მარშრუტი შეიძლება ჩაითვალოს მეოთხე ტექნოლოგიურ მარშრუტად.

წარმოების პროცესის სიმწიფის თვალსაზრისით, კლასიკურმა IBC-მ უკვე მიაღწია მასობრივ წარმოებას. მონაცემები აჩვენებს, რომ SunPower-მა სულ 3,5 მილიარდი ცალი გაგზავნა; ABC მიაღწევს მასობრივი წარმოების მასშტაბს 6.5 GW ამ წლის მესამე კვარტალში. ტექნოლოგიის "შავი ხვრელის" სერიის კომპონენტები. შედარებით რომ ვთქვათ, TBC-ისა და HBC-ის ტექნოლოგია საკმარისად მომწიფებული არ არის და კომერციალიზაციის რეალიზებას დრო დასჭირდება.

სპეციფიკური წარმოების პროცესისთვის, IBC-ის ძირითადი ცვლილება PERC-თან, TOPCon-თან და HJT-თან შედარებით მდგომარეობს უკანა ელექტროდის კონფიგურაციაში, ანუ ფორმირებაში შერეული p+ რეგიონისა და n+ რეგიონის ფორმირება, რაც ასევე არის ბატარეის მუშაობაზე გავლენის გასაღები. . კლასიკური IBC-ის წარმოების პროცესში, უკანა ელექტროდის კონფიგურაცია ძირითადად მოიცავს სამ მეთოდს: ეკრანის ბეჭდვას, ლაზერულ გრავირებას და იონის იმპლანტაციას, რაც იწვევს სამ სხვადასხვა ქვემარშრუტს და თითოეული ქვემარშრუტი შეესაბამება იმდენივე პროცესს, რამდენიც 14. ნაბიჯები, 12 ნაბიჯი და 9 ნაბიჯი.

მონაცემები აჩვენებს, რომ მიუხედავად იმისა, რომ მომწიფებული ტექნოლოგიით ტრაფარეტული ბეჭდვა გარეგნულად მარტივია, მას აქვს მნიშვნელოვანი ღირებულების უპირატესობა. თუმცა, იმის გამო, რომ ბატარეის ზედაპირზე დეფექტების გამოწვევა ადვილია, დოპინგ ეფექტის კონტროლი რთულია და საჭიროა მრავალი ეკრანის ბეჭდვა და ზუსტი გასწორების პროცესი, რაც ზრდის პროცესის სირთულეს და წარმოების ღირებულებას. ლაზერულ გრავირებას აქვს დაბალი კომპოზიციის და კონტროლირებადი დოპინგის უპირატესობები, მაგრამ პროცესი რთული და რთულია. იონის იმპლანტაციას აქვს მაღალი კონტროლის სიზუსტისა და კარგი დიფუზიის ერთგვაროვნების მახასიათებლები, მაგრამ მისი აღჭურვილობა ძვირია და ადვილია გისოსების დაზიანება.

Aixu-ს ABC წარმოების პროცესზე მითითებით, ის ძირითადად იყენებს ლაზერული ოქროვის მეთოდს და წარმოების პროცესს აქვს 14 საფეხური. კომპანიის მიერ წარმადობის გაცვლის შეხვედრაზე გამოქვეყნებული მონაცემების მიხედვით, ABC-ის მასობრივი წარმოების სარგებელი მხოლოდ 95%-ია, რაც მნიშვნელოვნად დაბალია PERC-ისა და HJT-ის 98%-ზე. თქვენ უნდა იცოდეთ, რომ Aixu არის უჯრედების პროფესიონალი მწარმოებელი, ღრმა ტექნიკური დაგროვებით და მისი გადაზიდვის მოცულობა მსოფლიოში მეორე ადგილზეა მთელი წლის განმავლობაში. ეს ასევე პირდაპირ ადასტურებს, რომ IBC წარმოების პროცესის სირთულე მაღალია.

TOPCon-ისა და HJT-ის შემდეგი თაობის ტექნოლოგიური მარშრუტი

მიუხედავად იმისა, რომ IBC-ის წარმოების პროცესი შედარებით რთულია, მისი პლატფორმის ტიპის ტექნიკური მახასიათებლები აჭარბებს კონვერტაციის ეფექტურობის უფრო მაღალ ზღვარს, რაც ეფექტურად გახანგრძლივებს ტექნოლოგიის სასიცოცხლო ციკლს, საწარმოების საბაზრო კონკურენტუნარიანობის შენარჩუნებისას, ასევე შეუძლია შეამციროს ტექნოლოგიური გამეორებით გამოწვეული ოპერაცია. . რისკი. კერძოდ, TOPCon-ით, HJT-ით და პეროვსკიტით დაწყობა ტანდემური ბატარეის შესაქმნელად, კონვერტაციის უფრო მაღალი ეფექტურობით, ინდუსტრიის მიერ ერთხმად განიხილება, როგორც ერთ-ერთი მთავარი ტექნოლოგიური მარშრუტი მომავალში. ამიტომ, IBC, სავარაუდოდ, გახდება ერთ-ერთი შემდეგი თაობის ტექნოლოგიური მარშრუტი მიმდინარე TOPCon და HJT ბანაკებში. ამჟამად არაერთმა კომპანიამ გაამჟღავნა, რომ ისინი ატარებენ შესაბამის ტექნიკურ კვლევას.

კერძოდ, TOPCon-ისა და IBC-ის სუპერპოზიციით წარმოქმნილი TBC იყენებს POLO ტექნოლოგიას IBC-სთვის წინა ფარის გარეშე, რაც აუმჯობესებს პასივაციის ეფექტს და ღია წრის ძაბვას დენის დაკარგვის გარეშე, რითაც აუმჯობესებს ფოტოელექტრული კონვერტაციის ეფექტურობას. TBC-ს აქვს კარგი სტაბილურობის, შესანიშნავი შერჩევითი პასივაციის კონტაქტის და IBC ტექნოლოგიასთან მაღალი თავსებადობის უპირატესობები. მისი წარმოების პროცესის ტექნიკური სირთულეები მდგომარეობს უკანა ელექტროდის იზოლაციაში, პოლისილიციუმის პასივაციის ხარისხის ერთგვაროვნებაში და IBC პროცესის მარშრუტთან ინტეგრაციაში.

HJT-ისა და IBC-ის სუპერპოზიციით წარმოქმნილ HBC-ს არ აქვს ელექტროდული დამცავი წინა ზედაპირზე და იყენებს ანტირეფლექსურ ფენას TCO-ის ნაცვლად, რომელსაც აქვს ნაკლები ოპტიკური დანაკარგი და დაბალი ღირებულება მოკლე ტალღის სიგრძის დიაპაზონში. უკეთესი პასივაციის ეფექტისა და დაბალი ტემპერატურის კოეფიციენტის გამო, HBC-ს აქვს აშკარა უპირატესობები კონვერტაციის ეფექტურობაში ბატარეის ბოლოს და ამავე დროს, ენერგიის გამომუშავება მოდულის ბოლოსაც უფრო მაღალია. თუმცა, წარმოების პროცესის პრობლემები, როგორიცაა ელექტროდის მკაცრი იზოლაცია, რთული პროცესი და IBC-ის ვიწრო პროცესის ფანჯარა, კვლავ არის სირთულეები, რომლებიც აფერხებენ მის ინდუსტრიალიზაციას.

პეროვსკიტისა და IBC-ის სუპერპოზიციით წარმოქმნილ PSC IBC-ს შეუძლია გააცნობიეროს დამატებითი შთანთქმის სპექტრი და შემდეგ გააუმჯობესოს ფოტოელექტრული კონვერტაციის ეფექტურობა მზის სპექტრის გამოყენების სიჩქარის გაუმჯობესებით. მიუხედავად იმისა, რომ PSC IBC-ის საბოლოო კონვერტაციის ეფექტურობა თეორიულად უფრო მაღალია, გავლენა კრისტალური სილიციუმის უჯრედის პროდუქტების სტაბილურობაზე დაწყობის შემდეგ და წარმოების პროცესის თავსებადობა არსებულ საწარმოო ხაზთან ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორია, რომელიც ზღუდავს მის განვითარებას.

ლიდერობს ფოტოელექტრული ინდუსტრიის "სილამაზის ეკონომიკას".

განაცხადის დონიდან, მსოფლიოს მასშტაბით განაწილებული ბაზრების გავრცელებით, IBC მოდულის პროდუქტებს უფრო მაღალი კონვერტაციის ეფექტურობითა და უფრო მაღალი გარეგნობით აქვთ განვითარების ფართო პერსპექტივები. კერძოდ, მისმა მაღალმა მახასიათებლებმა შეიძლება დააკმაყოფილოს მომხმარებელთა სწრაფვა „სილამაზისკენ“ და მოსალოდნელია პროდუქტის გარკვეული პრემიის მიღება. რაც შეეხება საყოფაცხოვრებო ტექნიკის ინდუსტრიას, „გარეგნობის ეკონომიკა“ გახდა ბაზრის ზრდის მთავარი მამოძრავებელი ძალა ეპიდემიამდე, ხოლო ის კომპანიები, რომლებიც მხოლოდ პროდუქტის ხარისხზე არიან ორიენტირებულნი, თანდათან მიატოვეს მომხმარებლები. გარდა ამისა, IBC ასევე ძალიან შესაფერისია BIPV-სთვის, რომელიც იქნება პოტენციური ზრდის წერტილი საშუალო და გრძელვადიან პერსპექტივაში.

რაც შეეხება ბაზრის სტრუქტურას, ამჟამად IBC-ის სფეროში მხოლოდ რამდენიმე მოთამაშეა, როგორიცაა TCL Zhonghuan (MAXN), LONGi Green Energy და Aixu, მაშინ როცა ბაზრის განაწილებულმა წილმა შეადგინა მთლიანი ფოტოელექტრული ენერგიის ნახევარზე მეტი. ბაზარი. განსაკუთრებით ევროპული საყოფაცხოვრებო ოპტიკური შენახვის ბაზრის სრულმასშტაბიანი გავრცელების გამო, რომელიც ნაკლებად მგრძნობიარეა ფასზე, მაღალი ეფექტურობის და მაღალი ღირებულების IBC მოდულის პროდუქტები, სავარაუდოდ, პოპულარული იქნება მომხმარებლებში.