Récemment, TCL Zhonghuan a annoncé son abonnement à des obligations convertibles de Maxn, une société d'actionnariat, pour 200 millions de dollars américains pour soutenir la recherche et le développement de ses produits de la série Maxeon 7 basés sur la technologie des batteries IBC. Le premier jour de négociation après l'annonce, le cours de l'action de TCL Central a augmenté par la limite. Et les actions AIXU, qui utilisent également la technologie de la batterie IBC, avec la batterie ABC sur le point d'être produite en masse, le cours de l'action a augmenté de plus de 4 fois depuis le 27 avril.
Alors que l'industrie photovoltaïque entre progressivement dans l'ère de type N, la technologie de batterie de type N représentée par Topcon, HJT et IBC est devenue le centre des entreprises en concurrence pour la mise en page. Selon les données, Topcon a une capacité de production existante de 54 GW et une capacité de production en construction et planifiée de 146 gw; La capacité de production existante de HJT est de 7 GW, et sa capacité de production et de production prévue est de 180 GW.
Cependant, par rapport à TopCon et HJT, il n'y a pas beaucoup de clusters IBC. Il n'y a que quelques entreprises dans la région, comme TCL Central, Aixu et Longi Green Energy. L'échelle totale des capacités existantes, en construction et de production prévue ne dépasse pas 30 GW. Vous devez savoir que l'IBC, qui a des antécédents de près de 40 ans, a déjà été commercialisé, le processus de production a mûri et l'efficacité et le coût ont certains avantages. Alors, quelle est la raison pour laquelle l'IBC n'est pas devenu la voie technologique traditionnelle de l'industrie?
Technologie de plate-forme pour une efficacité de conversion plus élevée, une apparence attrayante et une économie
Selon les données, l'IBC est une structure de cellules photovoltaïques avec jonction arrière et contact arrière. Il a d'abord été proposé par SunPower et a une histoire de près de 40 ans. Le côté avant adopte le film de passivation anti-réflexion à double couche SINX / SIOX sans lignes de grille métallique; et l'émetteur, le champ arrière et les électrodes métalliques positives et négatives correspondantes sont intégrées à l'arrière de la batterie en forme interdigitée. Étant donné que le côté avant n'est pas bloqué par les lignes de grille, la lumière incidente peut être utilisée dans la mesure maximale, la zone d'émission de lumière efficace peut être augmentée, la perte optique peut être réduite et que l'amélioration de l'efficacité de conversion photoélectrique peut être réalisé.
Les données montrent que la limite d'efficacité de conversion théorique de l'IBC est de 29,1%, ce qui est supérieur à 28,7% et 28,5% de TopCon et HJT. À l'heure actuelle, l'efficacité de conversion de production de masse moyenne de la dernière technologie des cellules IBC de Maxn a atteint plus de 25%, et le nouveau produit Maxeon 7 devrait augmenter à plus de 26%; L'efficacité de conversion moyenne de la cellule ABC d'Aixu devrait atteindre 25,5%, l'efficacité de conversion la plus élevée en laboratoire, l'efficacité atteint 26,1%. En revanche, l'efficacité de conversion de production de masse moyenne de TopCon et HJT divulguées par les entreprises est généralement comprise entre 24% et 25%.
Bénéficiant de la structure à un seul côté, IBC peut également être superposée aux technologies TopCon, HJT, Perovskite et d'autres batterie pour former TBC, HBC et PSC IBC avec une efficacité de conversion plus élevée, donc elle est également connue sous le nom de «technologie de plate-forme». À l'heure actuelle, les efficacités de conversion en laboratoire les plus élevées de TBC et HBC ont atteint 26,1% et 26,7%. Selon les résultats de la simulation des performances des cellules IBC PSC réalisées par une équipe de recherche étrangère, l'efficacité de conversion de la Structure 3-T PSC IBC préparée sur la cellule inférieure IBC avec 25% d'efficacité de conversion photoélectrique, la texturation avant de 35,2%.
Bien que l'efficacité de conversion ultime soit plus élevée, IBC a également une forte économie. Selon les estimations des experts de l'industrie, le coût actuel par W de Topcon et HJT est de 0,04-0,05 yuan / w et 0,2 yuan / w plus élevé que celui du PERC, et les entreprises qui maîtrisent pleinement le processus de production de l'IBC peuvent atteindre le même coût comme perc. Semblable à HJT, l'investissement en équipement de l'IBC est relativement élevé, atteignant environ 300 millions de yuans / GW. Cependant, bénéficiant des caractéristiques d'une faible consommation d'argent, le coût par W de l'IBC est plus faible. Il convient de mentionner que l'ABC d'Aixu a atteint une technologie sans argent.
De plus, l'IBC a une belle apparence car elle n'est pas bloquée par des lignes de grille sur le devant, et convient plus aux scénarios ménagers et aux marchés distribués tels que BIPV. Surtout sur le marché des consommateurs moins sensible aux prix, les consommateurs sont plus que disposés à payer une prime pour une apparence esthétique. Par exemple, les modules noirs, qui sont très populaires sur le marché des ménages dans certains pays européens, ont un niveau de prime plus élevé que les modules de perc conventionnels car ils sont plus beaux pour correspondre aux toits sombres. Cependant, en raison du problème du processus de préparation, l'efficacité de conversion des modules noirs est inférieure à celle des modules Perc, tandis que l'IBC «naturellement beau» n'a pas un tel problème. Il a une belle apparence et une efficacité de conversion plus élevée, de sorte que la gamme de scénarios d'application et une capacité de premium de produits plus forte.
Le processus de production est mature, mais la difficulté technique est élevée
Étant donné que l'IBC a une efficacité de conversion et des avantages économiques plus élevés, pourquoi si peu d'entreprises déploient-elles IBC? Comme mentionné ci-dessus, seules les entreprises qui maîtrisent pleinement le processus de production de l'IBC peuvent avoir un coût qui est fondamentalement le même que celui de PERC. Par conséquent, le processus de production complexe, en particulier l'existence de nombreux types de processus semi-conducteurs, est la principale raison de son «regroupement» moins.
Dans le sens traditionnel, l'IBC a principalement trois itinéraires de processus: l'un est le processus IBC classique représenté par SunPower, l'autre est le processus Polo-IBC représenté par ISFH (TBC est de la même origine que celle-ci), et le troisième est représenté par Kaneka HBC Process. La voie technologique ABC de l'AIXU peut être considérée comme la quatrième route technologique.
Du point de vue de la maturité du processus de production, l'IBC classique a déjà atteint la production de masse. Les données montrent que SunPower a expédié un total de 3,5 milliards de pièces; ABC atteindra une échelle de production de masse de 6,5 GW au troisième trimestre de cette année. Composants de la série «Black Hole» de la technologie. Relativement parlant, la technologie de TBC et HBC n'est pas suffisamment mûre et il faudra du temps pour réaliser la commercialisation.
Spécifique au processus de production, le principal changement d'IBC par rapport à Perc, TopCon et HJT réside dans la configuration de l'électrode arrière, c'est-à-dire la formation de la région P + interdigitée et de la région N +, qui est également la clé pour affecter les performances de la batterie et les performances de la batterie . Dans le processus de production de l'IBC classique, la configuration de l'électrode arrière comprend principalement trois méthodes: l'impression d'écran, la gravure au laser et l'implantation ionique, résultant en trois sous-routes différentes, et chaque sous-route correspond à autant de processus que 14 Étapes, 12 étapes et 9 étapes.
Les données montrent que bien que l'impression d'écran avec une technologie mature semble simple en surface, elle présente des avantages de coûts importants. Cependant, comme il est facile de provoquer des défauts à la surface de la batterie, l'effet de dopage est difficile à contrôler, et des processus d'impression à écran multiples et d'alignement précis sont nécessaires, augmentant ainsi la difficulté du processus et le coût de production. La gravure au laser présente les avantages des types de dopage à faible composition et contrôlables, mais le processus est complexe et difficile. L'implantation ionique a les caractéristiques d'une précision de contrôle élevée et d'une bonne uniformité de diffusion, mais son équipement est coûteux et il est facile de causer des dommages au réseau.
Se référant au processus de production ABC de l'AIXU, il adopte principalement la méthode de gravure au laser, et le processus de production a jusqu'à 14 étapes. Selon les données divulguées par la Société lors de la réunion d'échange de performance, le taux de rendement en masse d'ABC n'est que de 95%, ce qui est nettement inférieur aux 98% de Perc et HJT. Vous devez savoir que AIXU est un fabricant de cellules professionnelles avec une accumulation technique profonde, et son volume d'expédition se classe deuxième au monde toute l'année. Cela confirme également directement que la difficulté du processus de production de l'IBC est élevée.
L'une des voies technologiques de nouvelle génération de TopCon et HJT
Bien que le processus de production de l'IBC soit relativement difficile, ses caractéristiques techniques de type plate-forme superposent une limite d'efficacité de conversion plus élevée, qui peut étendre efficacement le cycle de vie technologique, tout en maintenant la compétitivité du marché des entreprises, elle peut également réduire l'opération causée par l'itération technologique . risque. En particulier, l'empilement avec Topcon, HJT et Perovskite pour former une batterie en tandem avec une efficacité de conversion plus élevée est considéré à l'unanimité par l'industrie comme l'une des voies technologiques grand public à l'avenir. Par conséquent, l'IBC est susceptible de devenir l'une des voies technologiques de nouvelle génération des camps actuels de Topcon et HJT. À l'heure actuelle, un certain nombre d'entreprises ont révélé qu'elles effectuent des recherches techniques pertinentes.
Plus précisément, la TBC formée par la superposition de TopCon et IBC utilise la technologie Polo pour l'IBC sans bouclier à l'avant, ce qui améliore l'effet de passivation et la tension en circuit ouvert sans perdre de courant, améliorant ainsi l'efficacité de conversion photoélectrique. TBC présente les avantages d'une bonne stabilité, d'un excellent contact de passivation sélectif et d'une compatibilité élevée avec la technologie IBC. Les difficultés techniques de son processus de production résident dans l'isolement de l'électrode arrière, l'uniformité de la qualité de passivation du polysilicon et l'intégration avec la route du processus IBC.
Le HBC formé par la superposition de HJT et IBC n'a pas de blindage d'électrode sur la surface avant, et utilise une couche anti-réflexion au lieu de TCO, qui a moins de perte optique et un coût inférieur dans la plage de longueurs d'onde courte. En raison de son meilleur effet de passivation et de son coefficient de température plus faible, HBC présente des avantages évidents dans l'efficacité de conversion à l'extrémité de la batterie, et en même temps, la production d'énergie à l'extrémité du module est également plus élevée. Cependant, les problèmes de processus de production tels que l'isolement strict des électrodes, le processus complexe et la fenêtre de processus étroite de l'IBC sont toujours les difficultés qui entravent son industrialisation.
L'IBC PSC formé par la superposition de la pérovskite et de l'IBC peut réaliser le spectre d'absorption complémentaire, puis améliorer l'efficacité de conversion photoélectrique en améliorant le taux d'utilisation du spectre solaire. Bien que l'efficacité de conversion ultime du PSC IBC soit théoriquement plus élevée, l'impact sur la stabilité des produits de cellules de silicium cristalline après l'empilement et la compatibilité du processus de production avec la ligne de production existante sont l'un des facteurs importants restreignant son développement.
Diriger «l'économie de la beauté» de l'industrie photovoltaïque
Du niveau d'application, avec le déclenchement des marchés distribués à travers le monde, les produits du module IBC avec une efficacité de conversion plus élevée et une apparence plus élevée ont de larges perspectives de développement. En particulier, ses caractéristiques de grande valeur peuvent satisfaire la poursuite des consommateurs des consommateurs, et il devrait obtenir une certaine prime de produit. Se référant à l'industrie des appareils électroménagers, «l'économie d'apparence» est devenue la force motrice de la croissance du marché avant l'épidémie, tandis que les entreprises qui se concentrent uniquement sur la qualité des produits ont été progressivement abandonnées par les consommateurs. De plus, l'IBC est également très adapté au BIPV, qui sera un point de croissance potentiel à moyen à long terme.
En ce qui concerne la structure du marché, il n'y a actuellement que quelques acteurs dans le domaine de l'IBC, tels que TCL Zhonghuan (MAXN), Longi Green Energy et Aixu, tandis que la part de marché distribuée a représenté plus de la moitié de la photovoltaïque globale marché. Surtout avec l'épidémie à grande échelle du marché européen du stockage optique des ménages, qui est moins sensible aux prix, à haute efficacité et à grande valeur que les produits de module IBC sont susceptibles d'être populaires auprès des consommateurs.
Heure du poste: Sep-02-2022