Nyligen meddelade TCL Zhonghuan att de tecknar konvertibla skuldebrev från MAXN, ett aktiebolag, för 200 miljoner USD för att stödja forskning och utveckling av dess Maxeon 7-serieprodukter baserade på IBC-batteriteknologi.Den första handelsdagen efter tillkännagivandet steg aktiekursen på TCL Central med gränsen.Och Aixu-aktier, som också använder IBC-batteriteknik, med ABC-batteriet på väg att masstillverkas, aktiekursen har ökat med mer än 4 gånger sedan den 27 april.
När solcellsindustrin gradvis går in i N-typs era, har N-typ batteriteknik representerad av TOPCon, HJT och IBC blivit fokus för företag som konkurrerar om layout.Enligt uppgifterna har TOPCon en befintlig produktionskapacitet på 54GW och en underbyggd och planerad produktionskapacitet på 146GW;HJT:s befintliga produktionskapacitet är 7GW, och dess underbyggda och planerade produktionskapacitet är 180GW.
Jämfört med TOPCon och HJT finns det dock inte många IBC-kluster.Det finns bara ett fåtal företag i området, som TCL Central, Aixu och LONGi Green Energy.Den totala omfattningen av befintlig, under uppbyggnad och planerad produktionskapacitet överstiger inte 30GW.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 vanliga teknikväg?
Plattformsteknik för högre konverteringseffektivitet, attraktivt utseende och ekonomi
Enligt uppgifterna är IBC en fotovoltaisk cellstruktur med bakövergång och bakkontakt.Det föreslogs först av SunPower och har en historia på nästan 40 år.Framsidan antar SiNx/SiOx dubbelskikts anti-reflektionspassiveringsfilm utan metallraster;och emittern, bakfältet och motsvarande positiva och negativa metallelektroder är integrerade på baksidan av batteriet i en sammanflätad form.Eftersom framsidan inte är blockerad av rutnätslinjer kan det infallande ljuset utnyttjas maximalt, den effektiva ljusemitterande arean kan ökas, den optiska förlusten kan minskas och syftet med att förbättra den fotoelektriska omvandlingseffektiviteten kan vara uppnått.
Data visar att den teoretiska omvandlingseffektiviteten för IBC är 29,1 %, vilket är högre än 28,7 % och 28,5 % av TOPCon och HJT.För närvarande har den genomsnittliga massproduktionseffektiviteten för MAXN:s senaste IBC-cellteknologi nått över 25 %, och den nya produkten Maxeon 7 förväntas öka till över 26 %;den genomsnittliga omvandlingseffektiviteten för Aixus ABC-cell förväntas nå 25,5 %, den högsta konverteringseffektiviteten i laboratoriet. Verkningsgraden är så hög som 26,1 %.Däremot är den genomsnittliga massproduktionseffektiviteten för TOPCon och HJT som avslöjas av företag i allmänhet mellan 24 % och 25 %.
Genom att dra nytta av den enkelsidiga strukturen kan IBC också överlagras med TOPCon, HJT, perovskite och andra batteriteknologier för att bilda TBC, HBC och PSC IBC med högre konverteringseffektivitet, så det är också känt som en "plattformsteknologi".För närvarande har den högsta laboratoriekonverteringseffektiviteten för TBC och HBC nått 26,1 % och 26,7 %.Enligt simuleringsresultaten av PSC IBC-cellprestanda utförda av ett utländskt forskarlag är omvandlingseffektiviteten för 3-T-struktur PSC IBC framställd på IBC-bottencellen med 25 % fotoelektrisk omvandlingseffektivitets fronttexturering så hög som 35,2 %.
Även om den ultimata konverteringseffektiviteten är högre, har IBC också en stark ekonomi.Enligt uppskattningar från branschexperter är den nuvarande kostnaden per W för TOPCon och HJT 0,04-0,05 yuan/W och 0,2 yuan/W högre än för PERC, och företag som till fullo behärskar produktionsprocessen för IBC kan uppnå samma kostnad som PERC.I likhet med HJT är IBC:s utrustningsinvesteringar relativt höga och uppgår till cirka 300 miljoner yuan/GW.Men genom att dra nytta av egenskaperna med låg silverförbrukning är kostnaden per W IBC lägre.Värt att nämna är att Aixus ABC har uppnått silverfri teknik.
Dessutom har IBC:n ett vackert utseende eftersom den inte blockeras av rutnätslinjer på framsidan, och är mer lämplig 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.Men på grund av problemet med förberedelseprocessen är konverteringseffektiviteten för svarta moduler lägre än för PERC-moduler, medan den "naturligt vackra" IBC:n inte har ett sådant problem.Den har ett vackert utseende och högre konverteringseffektivitet, så tillämpningsscenariot Bredare utbud och starkare produktpremiumkapacitet.
Produktionsprocessen är mogen, men den tekniska svårigheten är hög
Eftersom IBC har högre konverteringseffektivitet och ekonomiska fördelar, varför är det så få företag som använder IBC?Som nämnts ovan kan endast företag som till fullo behärskar produktionsprocessen för IBC ha en kostnad som i princip är densamma som för PERC.Därför är den komplexa produktionsprocessen, särskilt förekomsten av många typer av halvledarprocesser, den centrala orsaken till dess mindre "klustring".
I traditionell mening har IBC huvudsakligen tre processvägar: en 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.Aixus ABC-teknikväg kan betraktas som den fjärde tekniska vägen.
Ur produktionsprocessens mognadsperspektiv 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 realisera kommersialisering.
Specifik för produktionsprocessen, den huvudsakliga förändringen av IBC jämfört med PERC, TOPCon och HJT ligger i konfigurationen av den bakre elektroden, det vill säga bildandet av interdigiterad p+-region och n+-region, vilket också är nyckeln till att påverka batteriprestanda .I produktionsprocessen av den klassiska IBC:n innehåller konfigurationen av bakelektroden huvudsakligen tre metoder: screentryck, laseretsning och jonimplantation, vilket resulterar i tre olika subrutter, och varje sub-rutt motsvarar så många processer som 14 steg, 12 steg och 9 steg.
Data visar att även om screentrycket med mogen teknik ser enkelt ut på ytan, har det betydande kostnadsfördelar.Men eftersom det är lätt att orsaka defekter på batteriets yta är dopningseffekten svår att kontrollera, och flera screentryck och exakta inriktningsprocesser krävs, vilket ökar processsvårigheten och produktionskostnaden.Laseretsning har fördelarna med låg blandning och kontrollerbara dopningstyper, men processen är komplex och svår.Jonimplantation har egenskaperna för hög kontrollprecision och god diffusionslikformighet, men dess utrustning är dyr och det är lätt att orsaka gallerskada.
Med hänvisning till ABC-produktionsprocessen i Aixu, använder den huvudsakligen metoden för laseretsning, och produktionsprocessen har så många som 14 steg.Enligt de uppgifter som företaget avslöjade vid prestationsutbytesmötet 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 ackumulering, och dess leveransvolym ligger på andra plats 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 egenskaper av plattformstyp en högre konverteringseffektivitetsgräns, vilket effektivt kan förlänga teknikens livscykel, samtidigt som företagens konkurrenskraft upprätthålls, det kan också minska operationen som orsakas av teknisk iteration .risk.Särskilt stapling med TOPCon, HJT och perovskite för att bilda ett tandembatteri med högre konverteringseffektivitet betraktas enhälligt av industrin som en av de vanliga teknikvägarna i framtiden.Därför kommer IBC sannolikt att bli en av nästa generations teknikvägar i de nuvarande TOPCon- och HJT-lägren.För närvarande har ett antal företag avslöjat att de bedriver relevant teknisk forskning.
Specifikt använder TBC:n som bildas av överlagringen av TOPCon och IBC POLO-teknik för IBC utan skärm på framsidan, vilket förbättrar passiveringseffekten och öppen kretsspänning utan att förlora ström, vilket förbättrar den fotoelektriska omvandlingseffektiviteten.TBC har fördelarna med god stabilitet, utmärkt selektiv passiveringskontakt och hög kompatibilitet med IBC-teknik.De tekniska svårigheterna med dess produktionsprocess ligger i isoleringen av den bakre elektroden, enhetligheten i passiveringskvaliteten hos polykisel och integrationen med IBC-processvägen.
HBC som bildas av överlagringen av HJT och IBC har ingen elektrodskärmning på framsidan och använder ett antireflektionsskikt istället för TCO, som har mindre optisk förlust och lägre kostnad i det korta våglängdsområdet.På grund av sin bättre passiveringseffekt och lägre temperaturkoefficient har HBC uppenbara fördelar i omvandlingseffektivitet i batteriänden, och samtidigt är strömgenereringen i moduländen också högre.Emellertid är produktionsprocessproblemen såsom strikt elektrodisolering, komplex process och smalt processfönster för IBC fortfarande de svårigheter som hindrar dess industrialisering.
PSC IBC bildad av superposition av perovskite och IBC kan realisera det komplementära absorptionsspektrumet och sedan förbättra den fotoelektriska omvandlingseffektiviteten genom att förbättra utnyttjandegraden av solspektrumet.Även om den slutliga omvandlingseffektiviteten för PSC IBC är teoretiskt högre, är påverkan på stabiliteten hos kristallina kiselcellprodukter efter stapling och kompatibiliteten av produktionsprocessen med den befintliga produktionslinjen en av de viktiga faktorerna som begränsar dess utveckling.
Leder solcellsindustrins "skönhetsekonomi".
Från applikationsnivå, med utbrottet av distribuerade marknader runt om i världen, har IBC-modulprodukter med högre konverteringseffektivitet och högre utseende breda utvecklingsmöjligheter.I synnerhet kan dess högvärdiga egenskaper tillfredsställa konsumenternas strävan efter "skönhet", och den förväntas få en viss produktpremie.Med hänvisning till hushållsmaskineriet har "utseendeekonomin" blivit den centrala drivkraften för marknadstillväxt före epidemin, medan de företag som bara fokuserar på produktkvalitet 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 endast ett fåtal aktörer inom IBC-området, såsom TCL Zhonghuan (MAXN), LONGi Green Energy och Aixu, medan den distribuerade marknadsandelen har stått för mer än hälften av den totala solcellsanläggningen marknadsföra.Speciellt med det fullskaliga utbrottet av den europeiska marknaden för optisk lagring för hushåll, som är mindre priskänslig, kommer högeffektiva och högvärdiga IBC-modulprodukter sannolikt att vara populära bland konsumenterna.
Posttid: 2022-02-02