Nyligen tillkännagav TCL Zhonghuan att prenumerera på konvertibla obligationer från Maxn, ett aktieägare, för 200 miljoner dollar för att stödja forskningen och utvecklingen av sina Maxeon 7 -serieprodukter baserat på IBC Battery Technology. Den första handelsdagen efter tillkännagivandet steg aktiekursen för TCL Central vid gränsen. Och Aixu-aktier, som också använder IBC-batteriteknologi, med ABC-batteriet som är på väg att massproduceras, har aktiekursen ökat med mer än fyra gånger sedan 27 april.
När den fotovoltaiska industrin gradvis går in i n-typen av n-typ, har batteriteknologi som representeras av Topcon, HJT och IBC blivit fokus för företag som tävlar om layout. Enligt uppgifterna har TopCon en befintlig produktionskapacitet på 54GW och en underbyggnad och planerad produktionskapacitet på 146 GW; HJT: s befintliga produktionskapacitet är 7GW och dess underbyggnad och planerade produktionskapacitet är 180 GW.
Jämfört med Topcon och HJT finns det dock inte många IBC -kluster. Det finns bara ett fåtal företag i området, till exempel TCL Central, Aixu och Longi Green Energy. Den totala skalan för befintlig, under uppbyggnad och planerad produktionskapacitet överstiger inte 30 GW. Du måste veta att IBC, som har en historia på nästan 40 år, redan har kommersialiserats, produktionsprocessen har mognat och både effektivitet och kostnad har vissa fördelar. Så, vad är anledningen till att IBC inte har blivit branschens mainstream -teknik?
Plattformsteknologi för högre konverteringseffektivitet, attraktivt utseende och ekonomi
Enligt uppgifterna är IBC en fotovoltaisk cellstruktur med bakåtkorsning och ryggkontakt. Det föreslogs först av SunPower och har en historia på nästan 40 år. Framsidan antar SINX/SIOX dubbelskikts anti-reflektionspassiveringsfilm utan metallnätlinjer; och emitter, bakfält och motsvarande positiva och negativa metallelektroder är integrerade på baksidan av batteriet i en interdigiterad form. Eftersom framsidan inte är blockerad av nätlinjer kan infallsljuset användas i maximal utsträckning, det effektiva ljusemitterande området kan ökas, den optiska förlusten kan minskas och syftet med att förbättra den fotoelektriska omvandlingseffektiviteten kan vara uppnås.
Uppgifterna visar att den teoretiska konverteringseffektivitetsgränsen för IBC är 29,1%, vilket är högre än 28,7% och 28,5% av TOPCON och HJT. För närvarande har den genomsnittliga massproduktionskonverteringseffektiviteten för MAXNs senaste IBC -cellteknologi nått över 25%, och den nya produkten Maxeon 7 förväntas öka till över 26%; Den genomsnittliga omvandlingseffektiviteten för AIXU: s ABC -cell förväntas nå 25,5%, den högsta omvandlingseffektiviteten i laboratoriet är effektiviteten så hög som 26,1%. Däremot är den genomsnittliga massproduktionskonverteringseffektiviteten för TOPCON och HJT som avslöjas av företag i allmänhet mellan 24% och 25%.
Dytta av den ensidiga strukturen kan IBC också överlagras med TOPCON, HJT, Perovskite och annan batteriteknik för att bilda TBC, HBC och PSC IBC med högre konverteringseffektivitet, så det är också känt som en "plattformsteknik". För närvarande har den högsta laboratoriekonverteringseffektiviteten hos TBC och HBC nått 26,1% och 26,7%. Enligt simuleringsresultaten från PSC IBC-cellprestanda som utförs av ett utländskt forskargrupp är omvandlingseffektiviteten för 3-T-struktur PSC IBC framställd på IBC-bottencellen med 25% fotoelektrisk omvandlingseffektivitetsfrontning Frontning Fronturing är så hög som 35,2%.
Medan den ultimata omvandlingseffektiviteten är högre, har IBC också stark ekonomi. Enligt uppskattningarna av branschexperter är den nuvarande kostnaden per W av TOPCON och HJT 0,04-0,05 yuan/W och 0,2 yuan/W högre än för PERC, och företag som helt behärskar produktionsprocessen för IBC kan uppnå samma kostnad som perc. I likhet med HJT är IBC: s utrustningsinvestering relativt hög och når cirka 300 miljoner yuan/GW. Att dra nytta av egenskaperna hos låg silverförbrukning är kostnaden per W av IBC lägre. Det är värt att nämna att Aixus ABC har uppnått silverfri teknik.
Dessutom har IBC ett vackert utseende eftersom det inte blockeras av nätlinjer på framsidan och är mer lämpad för hushållsscenarier och distribuerade marknader som BIPV. Speciellt på den mindre priskänsliga konsumentmarknaden är konsumenterna mer än villiga att betala en premie för ett estetiskt tilltalande utseende. Till exempel har svarta moduler, som är mycket populära på hushållsmarknaden i vissa europeiska länder, en högre premiumnivå än konventionella PERC -moduler eftersom de är vackrare att matcha med mörka tak. På grund av problemet med beredningsprocessen är emellertid konverteringseffektiviteten för svarta moduler lägre än för PERC -moduler, medan den "naturligt vackra" IBC inte har ett sådant problem. Det har ett vackert utseende och högre konverteringseffektivitet, så applikationsscenariot bredare räckvidd och starkare produktpremiumförmåga.
Produktionsprocessen är mogen, men den tekniska svårigheten är hög
Eftersom IBC har högre konverteringseffektivitet och ekonomiska fördelar, varför distribuerar så få företag IBC? Som nämnts ovan kan endast företag som helt behärskar produktionsprocessen för IBC ha en kostnad som i princip är densamma som PERC. Därför är den komplexa produktionsprocessen, särskilt förekomsten av många typer av halvledarprocesser, kärnorsaken till dess mindre "kluster".
I traditionell mening har IBC huvudsakligen tre processvägar: den ena är den klassiska IBC-processen representerad av SunPower, den andra är POLO-IBC-processen representerad av ISFH (TBC är av samma ursprung som den är), och den tredje representeras av Kaneka HBC -processen. ABC -teknikvägen för AIXU kan betraktas som den fjärde tekniska vägen.
Ur perspektivet av produktionsprocessens mognad har den klassiska IBC redan uppnått massproduktion. Data visar att SunPower har skickat totalt 3,5 miljarder stycken; ABC kommer att uppnå en massproduktionsskala på 6,5 GW under det tredje kvartalet i år. Komponenter i "Black Hole" -serien av tekniken. Relativt sett är tekniken för TBC och HBC inte tillräckligt mogen, och det kommer att ta tid att förverkliga kommersialisering.
Specifikt för produktionsprocessen ligger den huvudsakliga förändringen av IBC jämfört med PERC, TOPCON och HJT i konfigurationen av den bakre elektroden, det vill säga bildandet av interdigiterad P+ -region och N+ -region, vilket också är nyckeln till att påverka batteriets prestanda . I produktionsprocessen för den klassiska IBC inkluderar konfigurationen av den bakre elektroden huvudsakligen tre metoder: skärmutskrift, laseretning och jonimplantation, vilket resulterar i tre olika underrutor, och varje underrutt motsvarar så många processer som 14 Steg, 12 steg och 9 steg.
Uppgifterna visar att även om skärmutskriften med mogen teknik ser enkel ut på ytan har de betydande kostnadsfördelar. Eftersom det är lätt att orsaka defekter på batteriets yta är dopeffekten emellertid svår att kontrollera, och flera skärmtryck och exakta justeringsprocesser krävs, vilket ökar processens svårighet och produktionskostnader. Laseretsning har fördelarna med låg sammansättning och kontrollerbara dopningstyper, men processen är komplex och svår. Jonimplantation har egenskaperna hos hög kontrollprecision och god diffusionens enhetlighet, men dess utrustning är dyr och det är lätt att orsaka gitterskador.
Med hänvisning till ABC -produktionsprocessen för AIXU antar den främst metoden för laseretning, och produktionsprocessen har så många som 14 steg. Enligt de uppgifter som företaget avslöjat vid Performance Exchange -mötet är massproduktionens avkastningsgrad för ABC endast 95%, vilket är betydligt lägre än 98% av PERC och HJT. Du måste veta att Aixu är en professionell celltillverkare med djup teknisk ansamling, och dess leveransvolym rankas som nummer två i världen året runt. Detta bekräftar också direkt att svårigheten med IBC -produktionsprocessen är hög.
En av nästa generations teknikvägar för TOPCON och HJT
Även om produktionsprocessen för IBC är relativt svår, överlagrar dess tekniska funktioner av plattformstyp en högre konverteringseffektivitetsgräns, som effektivt kan förlänga teknikens livscykel, samtidigt som marknadens konkurrenskraft upprätthålls, den kan också minska operationen orsakad av teknisk iteration . risk. I synnerhet betraktas stapling med topcon, HJT och Perovskite för att bilda ett tandembatteri med högre konverteringseffektivitet enhälligt av branschen som en av de vanliga teknikvägarna i framtiden. Därför kommer IBC sannolikt att bli en av nästa generations teknikvägar för de nuvarande TOPCON- och HJT-lägren. För närvarande har ett antal företag avslöjat att de bedriver relevant teknisk forskning.
Specifikt använder TBC som bildas av superpositionen av TOPCON och IBC poloteknologi för IBC utan sköld på framsidan, vilket förbättrar passiveringseffekten och öppen kretsspänning utan att förlora strömmen och därmed förbättra den fotoelektriska omvandlingseffektiviteten. TBC har fördelarna med god stabilitet, utmärkt selektiv passiveringskontakt och hög kompatibilitet med IBC -teknik. De tekniska svårigheterna med sin produktionsprocess ligger i isoleringen av den bakre elektroden, enhetligheten i passiveringskvaliteten på Polysilicon och integrationen med IBC -processvägen.
HBC som bildas av superpositionen av HJT och IBC har ingen elektrodskydd på framsidan och använder ett anti-reflektionsskikt istället för TCO, som har mindre optisk förlust och lägre kostnad i det korta våglängdsområdet. På grund av dess bättre passiveringseffekt och lägre temperaturkoefficient har HBC uppenbara fördelar i omvandlingseffektiviteten vid batterisänden, och samtidigt är kraftproduktionen vid moduländen också högre. Produktionsprocessproblemen såsom strikt elektrodisolering, komplexa processer och smala processfönster för IBC är emellertid fortfarande svårigheterna som hindrar dess industrialisering.
PSC IBC som bildas av superpositionen av Perovskite och IBC kan förverkliga det komplementära absorptionsspektrumet och sedan förbättra den fotoelektriska omvandlingseffektiviteten genom att förbättra användningshastigheten för solspektrumet. Även om den ultimata omvandlingseffektiviteten för PSC IBC är teoretiskt högre, är påverkan på stabiliteten hos kristallina kiselcellprodukter efter stapling och kompatibiliteten i produktionsprocessen med den befintliga produktionslinjen en av de viktiga faktorerna som begränsar dess utveckling.
Ledande "skönhetsekonomin" i den fotovoltaiska industrin
Från applikationsnivån, med utbrottet av distribuerade marknader runt om i världen, har IBC -modulprodukter med högre konverteringseffektivitet och högre utseende breda utvecklingsutsikter. I synnerhet kan dess högvärde funktioner tillfredsställa konsumenternas strävan efter "skönhet", och det förväntas få en viss produktpremie. Med hänvisning till hemapparatindustrin har ”utseendekonomin” blivit kärnkraften för marknadstillväxt före epidemin, medan de företag som bara fokuserar på produktkvaliteten gradvis har övergivits av konsumenterna. Dessutom är IBC också mycket lämplig för BIPV, vilket kommer att vara en potentiell tillväxtpunkt på medellång till lång sikt.
När det gäller marknadsstrukturen finns det för närvarande bara ett fåtal aktörer inom IBC -fältet, till exempel TCL Zhonghuan (Maxn), Longi Green Energy och Aixu, medan den distribuerade marknadsandelen har stått för mer än hälften av den totala fotovoltaiken marknadsföra. Speciellt med fullskaligt utbrott på den europeiska hushållens optiska lagringsmarknad, som är mindre priskänslig, högeffektiv och högvärde IBC-modulprodukter kommer sannolikt att vara populära bland konsumenterna.
Posttid: Sep-02-2022