Неге TOPCon HJT-ден озды: Жолға тәуелділік күн батареясы технологиясы жарысын түсіндіреді
Мазмұны
Кіріспе
2023 жылы көптеген күн элементі өндірушілері бірдей кеңес залындағы сұраққа тап болды: егер сала P-типті PERC-тен N-типті технологияға ауысуы керек болса, келесі инвестицияны TOPCon немесе HJT-ге салу керек пе?
Қағаз жүзінде HJT тартымды көрінді. Оның күшті пассивациясы, төмен температуралық өңдеуі, тамаша бифациальды өнімділігі және перспективалы теориялық шегі болды. Бірақ нақты зауыттарда шешімді көбінесе бір сан қабылдады: конверсия құны.
PERC желілерін пайдаланып жүрген компания үшін TOPCon-ге жаңарту шамамен ГВт үшін 50-80 миллион RMBтұрады. Жаңа HJT желісін салу көбінесе ГВт үшін 200-350 миллион RMBқажет етті, тіпті жабдық бағасы төмендеп жатса да. Бұл айырмашылықты елемеу мүмкін емес еді.
Сонымен, TOPCon жай ғана ең озық технология болғандықтан жеңіп шыққан жоқ. Ол PERC-тен табиғи түрде TOPCon-ге апаратын жол болғандықтан жеңді.
Негізгі идея
Күн энергиясы саласы TOPCon-ді вакуумда таңдаған жоқ. Ол TOPCon-ді он жылдық PERC жабдығы, PERC инженерлері, PERC жеткізушілері, PERC сапа деректері және PERC өндіріс әдеттерінің салмағы астында таңдады. Бұл жолға тәуелділіктің.
Техникалық Параметрлер
классикалық мысалы.
| Элемент | TOPCon | HJT | BC |
|---|---|---|---|
| Нарық пен технологияны салыстыру | Негізгі өнеркәсіптік позиция | Басым N-типті бағыт | Жоғары әлеуетті бәсекелес |
| 2025 жылы болжамды модуль өнімінің үлесі | Әлем бойынша шамамен 77,1% | Әлдеқайда аз үлес | Аз, бірақ өсіп келе жатқан |
| 2025 жылы болжамды ұяшық жөнелтілімі | Шамамен 320 ГВт | Шамамен 48 ГВт | Шамамен 36 ГВт |
| Жаппай өндіріс тиімділігі | Шамамен 25,5-26,5% | Жетекші желілерде 27% жоғары | Бағытқа байланысты, жоғары сыйлықақы әлеуеті |
| Типтік PERC үйлесімділігі | Орташа | Төмен | Орташадан төменге дейін, TBC немесе HBC дизайнына байланысты |
| PERC-тен жаңарту құны | Шамамен 50-80 млн юань/ГВт | Әдетте жаңа желі қажет | TOPCon-нан жоғары, күрделі процесс |
| Жаңа жабдыққа инвестициялық қысым | Қолданыстағы PERC ойыншылары үшін төменірек | Орташа | Жоғарыдан орташа-жоғарыға дейін |
| Негізгі процесс қиындығы | Бор диффузиясы, пассивтелген контакт, металдандыру | Төмен температуралық жұқа пленка, TCO, төмен температуралық паста | Үлгілеу, лазерлік ашу, маскалау, туралау |
| Негізгі артықшылық | Жылдам өнеркәсіптік масштабтау | Тандемдік әлеует үшін жақсы құрылым | Алдыңғы тор жоқ, төмен оптикалық жоғалту, премиум көрініс |
| Негізгі әлсіздік | Тиімділікті арттыру баяулауда | Әлсіз мұра үйлесімділігі | Процесс күрделілігі мен өнімділік мәселесі |
Неліктен шығын айырмашылығы маңызды болды
| Өлшем | TOPCon | HJT |
|---|---|---|
| Ауысу құны | Төмен: ішінара PERC желісін жаңарту | Өте жоғары: негізінен жаңа өндірістік желі |
| Жабдықтың үздіксіздігі | Көптеген PERC құралдары мен зауыт тәжірибелерін қайта пайдалануға болады | Жабдық жүйесі айтарлықтай ерекшеленеді |
| Дарын базасы | PERC инженерлері тезірек бейімделе алады | Жаңа жұқа пленка және төмен температуралық процесс ойлауын талап етеді |
| Жеткізу тізбегі | PERC экожүйесінен тез мұраланған және кеңейтілген | Бөлек паста, мақсат, TCO және процесс экожүйесі қажет |
| Өнімділікті арттыру | PERC негізіндегі өндірушілер үшін оңайырақ | Жоғары оқу құны және жоғары тәуекел |
Техникалық артықшылықтар
Жолға тәуелділік: TOPCon жеңісінің жасырын күші
Жолға тәуелділік дегеніміз – бүгінгі шешім кешегі инвестициямен қатты анықталады. Бір сала бір бағыт бойынша жабдықты құрып, адамдарды оқытып, стандарттарды жазып, ақау деректерін жинақтап, жеткізу тізбегін оңтайландырғаннан кейін, басқа бағытқа ауысу қымбат және тәуекелді болады.
TOPCon PERC-тен жолға тәуелділіктің үш қабатын да алды.
Төмен ауысу құны: TOPCon қолданыстағы PERC желілеріне тек бірнеше жаңа процесс модульдерін қосуды талап етті, мысалы, бор диффузиясы және LPCVD немесе PECVD пассивтелген контакт қадамдары.
Оң кері байланыс циклі: Көбірек TOPCon желілері жабдық жасаушыларды, паста жеткізушілерді, процесс инженерлерін және сапа топтарын TOPCon-ды тезірек жетілдіруге ынталандырды.
Бекіту эффектісі: TOPCon өндірістің негізгі тіліне айналғаннан кейін, таланттар, стандарттар, ақауларды жою және жеткізушілерді дамыту бір бағытта аға бастады.
TOPCon күшейді, себебі көбірек зауыттар оны таңдады. Көбірек зауыттар оны таңдады, себебі ол күшейді. Бұл цикл шешуші болды.
Неліктен HJT технологиялық жарыста емес, өнеркәсіптік жарыста жеңілді
HJT нашар технология болғандықтан жеңілген жоқ. Көп жағынан ол техникалық тұрғыдан тартымды.
Симметриялық құрылым күшті бифациальды өнімділікті қолдайды.
Ішкі аморфты кремний тамаша пассивацияны қамтамасыз етеді.
Төмен температуралық өңдеу термиялық кернеуді азайтады.
Төмен температура коэффициенті ыстық климатта өнімділікті жақсартуға көмектеседі.
HJT болашақ перовскит тандемдік элементтерімен жақсы үйлесімді.
Бірақ HJT-ның маңызды өнеркәсіптік мәселесі болды: ол PERC өндірістік базасын мұраламады.
HJT таңдаған зауыт қолданыстағы активтердің үлкен бөлігін ауыстыруды, инженерлерді қайта даярлауды, жаңа жеткізушілер жүйесін құруды, жаңа өнімділікті арттыру циклін қабылдауды және үлкен инвестициялық тәуекелге баруды қарастыруға мәжбүр болды. Күн панельдерін өндіру маржасы қысымға ұшыраған кезеңде бұл тек технологиялық шешім емес еді. Бұл өмір сүру туралы шешім болды.
BC: үшінші жол, бірақ оңай жол емес
BC технологиясы көбінесе басқа ықтимал жеңімпаз ретінде сипатталады, бірақ оның жолы TOPCon және HJT-ден ерекшеленеді.
BC дәстүрлі PERC құрылымын толығымен мұра ете алмайды, себебі артқы контакт архитектурасы ұяшық дизайнын түбегейлі өзгертеді. Ол үлгілеуді, лазерлік ашуды, маскалауды және дәл артқы жақ контактін қалыптастыруды қажет етеді. Бұл оны TOPCon-ға қарағанда әлдеқайда күрделі етеді.
Дегенмен, BC әртүрлі негізгі технологияларға бекітіле алады:
TBC: TOPCon плюс артқы контакт, TOPCon процесі мен жабдық логикасын бөліседі.
HBC: HJT плюс артқы контакт, HJT пассивациясын артқы контакт құрылымымен біріктіреді.
BC жай ғана қиылыс емес. Бұл әртүрлі көлік түрлерін тасымалдай алатын жаңа тасжол сияқты. Бірақ тасжолдың өзін әлі де салу керек, және бұл қымбат.
Негізгі мәселе - өнімділік. Әрбір қосымша процесс қадамы өнімділікті төмендетуі мүмкін. BC өнімділік, құн және өткізу қабілетін TOPCon деңгейіне жақындата алмайынша, ол премиум нарықтарда күшті болып қалады, бірақ TOPCon-ды үлкен масштабта алмастыру қиын болады.
Өнімді қолдану
Бұл күн панельдерін өндірушілер үшін нені білдіреді
Жаңа ұяшық немесе модуль қуатын жоспарлайтын өндірушілер үшін TOPCon-HJT-BC пікірталасы тек ұяшық тиімділігіне қатысты емес. Бұл зауыт экономикасына қатысты.
Қолданыстағы PERC негізіндегі өндірушілер табиғи түрде TOPCon-ға ауысты, себебі жаңарту жолы айқынырақ болды.
Жеткілікті капиталы бар жаңа қатысушылар HJT немесе BC-ны қарастыруы мүмкін, бірақ олар жоғары процесс тәуекелін қабылдауы керек.
Премиум модуль өндірушілері BC-ны бөлінген генерация, шатыр эстетикасы және жоғары тиімділік сегменттерін нысанаға алу үшін пайдалана алады.
Ұзақ мерзімді технологиялық инвесторлар HJT-перовскит және TOPCon-перовскит тандемдік бағыттарын мұқият бақылап отыр.
Бұл өндіріс инженерлері үшін нені білдіреді
Алдыңғы қатардағы инженерлер үшін алдағы үш жыл TOPCon-ға басым болып қалуы ықтимал. Ең құнды практикалық дағдылар әлі де толық процесс TOPCon бақылауына қатысты болады.
Маңызды бағыттарға мыналар кіреді:
Алдын ала тазалау және бетті дайындау
Бор диффузиясын бақылау
BSG жою
LPCVD немесе PECVD пассивтелген контактіні қалыптастыру
Күйдіру процесінің терезелері
Al₂O₃ және SiNₓ қабықшаларын тұндыру
Металдандыру және пастаны сәйкестендіру
Ақауларды талдау және өнімділікті арттыру
Сонымен қатар, инженерлер перовскитті тандемдік прогресті елемеуі керек. Бақылауға тұратын негізгі көрсеткіштер тек зертханалық тиімділік емес, сонымен қатар тұрақтылық, үлкен аумақты өнімділік және процестің қайталануы.
Перовскитті тандемнің бетбұрыс нүктесі
Жолға тәуелділік күшті, бірақ ол мәңгілік емес. Ол жаңа бағыттың өнімділік артықшылығы ауысу шығындарын ақтауға жеткілікті үлкен болғанда үзілуі мүмкін.
Сондықтан перовскитті тандем маңызды. Егер тандемдік технология тұрақты өнеркәсіптік өндіріске жетсе, бір қосылысты TOPCon және бір қосылысты HJT арасындағы ескі пікірталас маңыздылығын жоғалтуы мүмкін. Өнеркәсіп кристалды кремнийді оңтайландырудан бүкіл тиімділік шегін қайта құруға ауысуы мүмкін.
HJT жақтаушылары бұған үлкен үміт артады. HJT-дің төмен температуралық процесі және симметриялық құрылымы оны перовскитті тандемдік интеграцияға табиғи түрде қолайлы етеді. Бірақ TOPCon компаниялары да тандемдік шешімдерді әзірлеуде, сондықтан HJT жалғыз ықтимал жеңімпаз емес.
Байланыс және сатып алу
Үш нақты тұжырым
Біріншіден, TOPCon алдағы үш жылда негізгі бағыт болып қалады. 2026 жылдан 2029 жылға дейін TOPCon нарықтың 70%-дан астамын сақтауы ықтимал. Оның артықшылығы тек тиімділікте емес. Бұл жабдықтың қолжетімділігі, оқытылған инженерлер, жеткізушілердің жетілуі, сапа дерекқорлары және жаңарту тәуекелінің төмендігі.
Екіншіден, HJT-ге нақты қайта оралу үшін перовскитті тандем қажет. Егер HJT тек бір қосылысты технология болып қалса, ол TOPCon-ның өнеркәсіптік масштабын өзгертуде қиындыққа тап болады. Егер перовскит-HJT тандемі тұрақты жаппай өндіріске жетсе, жағдай өзгеруі мүмкін.
Үшіншіден, BC - TOPCon-ның ең күшті құрылымдық қаупі, егер ол өнімділік пен шығын мәселесін шешсе. BC сыртқы түрі мен оптикалық жоғалтуды азайтуда айқын артықшылықтарға ие, әсіресе жоғары деңгейлі шатыр және таратылған қолданбалар үшін. Бірақ процесс тұрақты және қолжетімді болмаса, ол әмбебап ауыстыру емес, премиум бағыт болып қалады.
Қорытынды ой
Ең жақсы технология әрқашан бірінші болып жеңе бермейді. Қолданыстағы жолға сәйкес келетін технология жиі тезірек жеңеді.
TOPCon HJT-ді жеңді, себебі HJT-дің әлеуеті жеткіліксіз болғандықтан емес, PERC-тің онжылдық өнеркәсіптік жинақталуы тікелей TOPCon-ге бағытталғандықтан. Жабдықтар, инженерлер, жеткізушілер, технологиялық терезелер және зауыттық әдеттердің бәрі бір бағытта итермеледі.
HJT қазір өнеркәсіпті тарихи жолынан тарту үшін жеткілікті үлкен технологиялық дивидендті қажет етеді. BC ауыр инвестициялар мен технологиялық жетілу арқылы өз жолын құруға тырысуда. Перовскитті тандем келесі нақты бұрылыс нүктесі болуы мүмкін.
Ooitech көзқарасы
Жабдық жағынан бақылаушы ретінде Ooitech TOPCon-нің өрлеуін күн технологиясының ауысуы тек тиімділік кестелерінде емес, өндіріс алаңында шешілетінін еске салу ретінде көреді. Модуль өндірушілері үшін жеңіске жететін жол жабдықтың үздіксіздігіне, өнімділіктің арту жылдамдығына, материалдардың қолжетімділігіне және операторлардың оқу қисығына сәйкес келуі керек. Келесі бұзылу, егер тандем технологиясы бүгінгі TOPCon-нің бекітілуін жеңу үшін жеткілікті үлкен өнімділік секірісін ұсынғанда ғана пайда болуы мүмкін.
