Акумуляторні технології, такі як TOPCon і HJT, продовжують переходити від лабораторії до промислового ланцюга.

1. Передумови події

На нещодавній зустрічі зазначалося, що на основі попередньої підтримки центральним енергопідприємствам буде виділено 50 млрд юанів субсидій на відновлювану енергетику. Видача цієї субсидії є позитивним сигналом для розвитку відновлюваної енергетики в моїй країні, що посилить ентузіазм вітчизняних нових енергетичних установок, і очікується, що мережа вітроенергетичної фотоелектричної промисловості принесе користь. Поговоримо про конкретну ситуацію фотоелектричної клітинної індустрії в деталях.

По-друге, зрозуміти фотоелектричні клітини

Фотоелектрична комірка - це оптоелектронний напівпровідниковий лист, який використовує сонячне світло для безпосереднього вироблення електроенергії. До тих пір, поки він висвітлюється світлом, яке відповідає певним умовам освітлення, він може миттєво виводити напругу і генерувати струм, коли є петля.

За різними напівпровідниковими матеріалами сонячні елементи можна розділити на кристалічні кремнієві сонячні елементи і тонкоплівкові сонячні елементи. Кристалічні кремнієві клітини можна розділити на монокристалічні кремнієві клітини і полікристалічні кремнієві клітини, з яких монокристалічні кремнієві клітини додатково поділяються на клітини P-типу і клітини N-типу. В даний час найбільш широко використовуваними монокристалічними елементами PERC є монокристалічні кремнієві елементи P-типу, в той час як нові технології сонячних елементів, такі як TOPCon, гетеро'юнкція і IBC, в основному відносяться до монокристалічних кремнієвих елементів N-типу.

По-третє, поділіть трасу

1.АКУМУЛЯТОР TOPCon

Технологія акумулятора TOPCon, а саме технологія контакту тунельного оксидного шару пасивації, її структура акумулятора - це кремнієва підкладка N-типу, на задній панелі батареї готується шар ультратонкого оксиду кремнію, а потім відкладається тонкий шар легованого кремнію. Утворюється контактна структура пасивації, яка ефективно знижує поверхневу рекомбінацію і контактну рекомбінацію металу, покращує напругу відкритого замикання і струм короткого замикання акумулятора, підвищує ефективність роботи акумулятора.

1) LPCVD - це основний процес, який в даний час виробляєТЬСЯ TOPCon

В даний час клітини TOPCon мають 4 різних індустріалізованих процесів, а саме: LPCVD для приготування полісиліконної плівки в поєднанні з традиційним повним дифузійним процесом; LPCVD для приготування полікремної плівки в поєднанні з розширенням бору і процесом імплантації іонної імплантації фосфору; PECVD для підготовки крусиліконної плівки та допінгового процесу in-situ; PVD готує полісиліконову плівку і допінговий процес in-situ. Серед них технологія LPCVD зріла і досягла масового виробництва, а локалізація обладнання ідеальна, але обмотка обшивки і повільна швидкість формування плівки все ще залишаються основними проблемами поточного процесу.

Повна назва технологічного маршруту LPCVD - метод хімічного осадження парів низького тиску. Перевагами цієї технології є зріла технологія, висока інтеграція, хороша якість формування плівки, велика ємність обладнання, просте і легке управління; але важко мати повільну швидкість покриття, низьку швидкість формування плівки та вторинний допінг, обгортання, серйозне відкладення кварцових деталей тощо. Технологія LPCVD є найбільш широко прийнятою і єдиною технологією, яка була комерціалізована у великих масштабах.

2) Виробники прискорюють планування виробничих потужностей TOPCon і просувають процес індустріалізації. В останні два роки вітчизняні підприємства в основному зарезервували простір для трансформації TOPCon для нових виробничих ліній PERC для подальших модернізацій. Виробничі потужності PERC багатьох виробників першого рівня поступово припинялися, а поточні плани розширення також перейшли до будівництва виробничих ліній технології N-типу. У другому кварталі почали випускатися виробничі потужності TOPCon багатьох виробників, включаючи Jinko, і очікується, що він буде користуватися технологією преміум-класу.

2. Акумулятор HJT

HJT-клітини виготовляються з кристалічного кремнію (c Si) і аморфних кремнієвих (αSi) тонких плівок, поєднуючи подвійні переваги кристалічних кремнієвих сонячних елементів і технології тонкої плівки, оскільки тонка плівка має характеристики сильного поглинання світла і відмінну пасивну продуктивність. HJT розробляється вже 47 років. З ітерацією технологій і підвищенням ефективності перетворення батарея HJT вступила в стадію вітчизняної комерціалізації.

Переваги HJT-клітин полягають у тому, що технологічний потік короткий, а ефективність перетворення висока. Процес акумулятора HJT в основному включає в себе 4 ланки, що набагато менше, ніж PERC (10) і TOPCON (12-13); Крім того, ефективність перетворення HJT накладається IBC і перовскіту може бути збільшена до більш ніж 30% в майбутньому.

Маршрут зниження витрат HJT зрозумілий, і вартість HJT через 22 роки, як очікується, буде нижчою, ніж PERC. Вартість акумулятора HJT на 0,18 юаня за ват вище, ніж у PERC, а 94% приросту витрат припадає на не кремнієву вартість. У майбутньому скорочення витрат HJT в основному залежить від скорочення споживання кремнію, зниження витрат на срібну пасту, цільової локалізації та зниження витрат на обладнання.

3. Акумулятор IBC

IBC відноситься до інтердигітованої технології заднього контакту батареї, а контактні електроди P / N з'єднання, підкладка і випромінювач зроблені на задній панелі батареї в інтердигітованій формі. Клітини IBC мають високу ефективність перетворення і більш красиві за зовнішнім виглядом, особливо підходять для фотоелектричної інтеграції будівель, і мають хороші перспективи комерціалізації. Хоча переваги клітин IBC видатні, процес клітин IBC складний, і напівпровідникові технології, такі як маски і фотолітографія, використовуються багато разів, а вартість майже в два рази вище, ніж у звичайних клітин.

Завдяки хорошій сумісності структури акумулятора IBC поступово сформувалися три основні технологічні маршрути: 1) класичний процес IBC battery process, представлений SunPower; 2) процес акумулятора POLO-IBC (TBC), представлений ISFH; 3) процес акумулятора Kaneka Представницький процес комірки HBC (IBC-SHJ). За результатами експерименту Kaneka в 2017 році поточна ефективність перетворення клітин IBC-SHJ (HJT) може досягати до 26,7%, що вище, ніж експериментальна ефективність клітин TOPCon і HJT.

IBC належить до маршруту резервних технологій, і був запущений макет тестового виробництва R&D. В даний час процес виробництва акумуляторів IBC / HBC складний, технічний поріг високий, а собівартість виробництва висока, яка відноситься до технічного маршруту в науково-дослідному резерві. Найбільш зрілими компаніями масового виробництва технології IBC в світі є SunPower і LG.