IBC बैटरी तकनीक फोटोवोल्टिक उद्योग की मुख्यधारा क्यों नहीं बन पाई है?

हाल ही में, टीसीएल झोंगहुआन ने आईबीसी बैटरी प्रौद्योगिकी पर आधारित अपने मैक्सियन 7 श्रृंखला उत्पादों के अनुसंधान और विकास का समर्थन करने के लिए 200 मिलियन अमेरिकी डॉलर के लिए एक शेयरधारक कंपनी MAXN से परिवर्तनीय बांड की सदस्यता लेने की घोषणा की। घोषणा के बाद पहले कारोबारी दिन, टीसीएल सेंट्रल के शेयर की कीमत सीमा से बढ़ गई। और Aixu शेयर, जो IBC बैटरी तकनीक का भी उपयोग करता है, ABC बैटरी बड़े पैमाने पर उत्पादित होने वाली है, 27 अप्रैल से स्टॉक की कीमत 4 गुना से अधिक बढ़ गई है।

 

जैसे-जैसे फोटोवोल्टिक उद्योग धीरे-धीरे एन-टाइप युग में प्रवेश कर रहा है, TOPCon, HJT और IBC द्वारा प्रस्तुत एन-टाइप बैटरी तकनीक लेआउट के लिए प्रतिस्पर्धा करने वाले उद्यमों का फोकस बन गई है। आंकड़ों के अनुसार, TOPCon की मौजूदा उत्पादन क्षमता 54GW है, और निर्माणाधीन और नियोजित उत्पादन क्षमता 146GW है; HJT की मौजूदा उत्पादन क्षमता 7GW है, और इसकी निर्माणाधीन और नियोजित उत्पादन क्षमता 180GW है।

 

हालाँकि, TOPCon और HJT की तुलना में, बहुत अधिक IBC क्लस्टर नहीं हैं। इस क्षेत्र में केवल कुछ ही कंपनियाँ हैं, जैसे टीसीएल सेंट्रल, ऐक्सू और लोंगी ग्रीन एनर्जी। मौजूदा, निर्माणाधीन और नियोजित उत्पादन क्षमता का कुल पैमाना 30GW से अधिक नहीं है। आपको पता होना चाहिए कि IBC, जिसका लगभग 40 वर्षों का इतिहास है, पहले ही व्यावसायीकृत हो चुका है, उत्पादन प्रक्रिया परिपक्व हो गई है, और दक्षता और लागत दोनों के कुछ फायदे हैं। तो, क्या कारण है कि IBC उद्योग का मुख्यधारा प्रौद्योगिकी मार्ग नहीं बन पाया है?

उच्च रूपांतरण दक्षता, आकर्षक स्वरूप और मितव्ययिता के लिए प्लेटफ़ॉर्म प्रौद्योगिकी

आंकड़ों के अनुसार, IBC एक फोटोवोल्टिक सेल संरचना है जिसमें बैक जंक्शन और बैक संपर्क होता है। यह पहली बार सनपावर द्वारा प्रस्तावित किया गया था और इसका इतिहास लगभग 40 वर्षों का है। सामने की ओर मेटल ग्रिड लाइनों के बिना SiNx/SiOx डबल-लेयर एंटी-रिफ्लेक्शन पैसिवेशन फिल्म को अपनाया गया है; और उत्सर्जक, बैक फ़ील्ड और संबंधित सकारात्मक और नकारात्मक धातु इलेक्ट्रोड बैटरी के पीछे एक इंटरडिजिटल आकार में एकीकृत होते हैं। चूंकि सामने की ओर ग्रिड लाइनों द्वारा अवरुद्ध नहीं किया गया है, इसलिए घटना प्रकाश का अधिकतम सीमा तक उपयोग किया जा सकता है, प्रभावी प्रकाश उत्सर्जक क्षेत्र को बढ़ाया जा सकता है, ऑप्टिकल हानि को कम किया जा सकता है, और फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता में सुधार का उद्देश्य पूरा किया जा सकता है। हासिल किया.

 

डेटा से पता चलता है कि IBC की सैद्धांतिक रूपांतरण दक्षता सीमा 29.1% है, जो TOPCon और HJT की 28.7% और 28.5% से अधिक है। वर्तमान में, MAXN की नवीनतम IBC सेल तकनीक की औसत बड़े पैमाने पर उत्पादन रूपांतरण दक्षता 25% से अधिक तक पहुंच गई है, और नए उत्पाद Maxeon 7 के 26% से अधिक तक बढ़ने की उम्मीद है; ऐक्सू की एबीसी सेल की औसत रूपांतरण दक्षता 25.5% तक पहुंचने की उम्मीद है, प्रयोगशाला में उच्चतम रूपांतरण दक्षता 26.1% तक है। इसके विपरीत, कंपनियों द्वारा बताई गई TOPCon और HJT की औसत बड़े पैमाने पर उत्पादन रूपांतरण दक्षता आम तौर पर 24% और 25% के बीच है।

एकल-पक्षीय संरचना से लाभान्वित होकर, IBC को उच्च रूपांतरण दक्षता के साथ TBC, HBC और PSC IBC बनाने के लिए TOPCon, HJT, पेरोव्स्काइट और अन्य बैटरी प्रौद्योगिकियों के साथ भी जोड़ा जा सकता है, इसलिए इसे "प्लेटफ़ॉर्म तकनीक" के रूप में भी जाना जाता है। वर्तमान में, टीबीसी और एचबीसी की उच्चतम प्रयोगशाला रूपांतरण क्षमता 26.1% और 26.7% तक पहुंच गई है। एक विदेशी अनुसंधान दल द्वारा आयोजित पीएससी आईबीसी सेल प्रदर्शन के सिमुलेशन परिणामों के अनुसार, 25% फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता फ्रंट टेक्सचरिंग के साथ आईबीसी बॉटम सेल पर तैयार 3-टी संरचना पीएससी आईबीसी की रूपांतरण दक्षता 35.2% तक है।

जबकि अंतिम रूपांतरण दक्षता अधिक है, IBC का अर्थशास्त्र भी मजबूत है। उद्योग विशेषज्ञों के अनुमान के अनुसार, TOPCon और HJT की वर्तमान लागत प्रति W 0.04-0.05 युआन/W और PERC की तुलना में 0.2 युआन/W अधिक है, और IBC की उत्पादन प्रक्रिया में पूरी तरह से महारत हासिल करने वाली कंपनियां समान लागत प्राप्त कर सकती हैं पीईआरसी के रूप में। एचजेटी के समान, आईबीसी का उपकरण निवेश अपेक्षाकृत अधिक है, जो लगभग 300 मिलियन युआन/जीडब्ल्यू तक पहुंच गया है। हालाँकि, कम चांदी की खपत की विशेषताओं से लाभ उठाते हुए, IBC की प्रति W लागत कम है। गौरतलब है कि ऐक्सू की एबीसी ने सिल्वर-फ्री तकनीक हासिल की है।

इसके अलावा, आईबीसी की उपस्थिति सुंदर है क्योंकि यह सामने की ओर ग्रिड लाइनों द्वारा अवरुद्ध नहीं है, और घरेलू परिदृश्यों और बीआईपीवी जैसे वितरित बाजारों के लिए अधिक उपयुक्त है। विशेष रूप से कम मूल्य-संवेदनशील उपभोक्ता बाजार में, उपभोक्ता सौंदर्य की दृष्टि से मनभावन उपस्थिति के लिए प्रीमियम का भुगतान करने को तैयार हैं। उदाहरण के लिए, काले मॉड्यूल, जो कुछ यूरोपीय देशों में घरेलू बाजार में बहुत लोकप्रिय हैं, पारंपरिक पीईआरसी मॉड्यूल की तुलना में उच्च प्रीमियम स्तर रखते हैं क्योंकि वे अंधेरे छतों से मेल खाने के लिए अधिक सुंदर होते हैं। हालाँकि, तैयारी प्रक्रिया की समस्या के कारण, काले मॉड्यूल की रूपांतरण दक्षता PERC मॉड्यूल की तुलना में कम है, जबकि "प्राकृतिक रूप से सुंदर" IBC में ऐसी कोई समस्या नहीं है। इसकी सुंदर उपस्थिति और उच्च रूपांतरण दक्षता है, इसलिए एप्लिकेशन परिदृश्य व्यापक रेंज और मजबूत उत्पाद प्रीमियम क्षमता है।

उत्पादन प्रक्रिया परिपक्व है, लेकिन तकनीकी कठिनाई अधिक है

चूँकि IBC में उच्च रूपांतरण दक्षता और आर्थिक लाभ हैं, तो इतनी कम कंपनियाँ IBC को क्यों तैनात कर रही हैं? जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, केवल आईबीसी की उत्पादन प्रक्रिया में पूरी तरह से महारत हासिल करने वाली कंपनियों की लागत मूल रूप से पीईआरसी के समान हो सकती है। इसलिए, जटिल उत्पादन प्रक्रिया, विशेष रूप से कई प्रकार की अर्धचालक प्रक्रियाओं का अस्तित्व, इसके कम "क्लस्टरिंग" का मुख्य कारण है।

 

पारंपरिक अर्थ में, IBC में मुख्य रूप से तीन प्रक्रिया मार्ग हैं: एक क्लासिक IBC प्रक्रिया है जो SunPower द्वारा प्रस्तुत की जाती है, दूसरी POLO-IBC प्रक्रिया है जो ISFH द्वारा प्रस्तुत की जाती है (TBC उसी मूल की है जैसी वह है), और तीसरी का प्रतिनिधित्व किया जाता है कनेका एचबीसी प्रक्रिया द्वारा। ऐक्सू के एबीसी प्रौद्योगिकी मार्ग को चौथा तकनीकी मार्ग माना जा सकता है।

 

उत्पादन प्रक्रिया की परिपक्वता के दृष्टिकोण से, क्लासिक IBC ने पहले ही बड़े पैमाने पर उत्पादन हासिल कर लिया है। डेटा से पता चलता है कि सनपावर ने कुल 3.5 बिलियन टुकड़े शिप किए हैं; एबीसी इस वर्ष की तीसरी तिमाही में 6.5GW का बड़े पैमाने पर उत्पादन का पैमाना हासिल कर लेगा। प्रौद्योगिकी की "ब्लैक होल" श्रृंखला के घटक। तुलनात्मक रूप से कहें तो, टीबीसी और एचबीसी की तकनीक पर्याप्त परिपक्व नहीं है, और इसे व्यावसायीकरण का एहसास होने में समय लगेगा।

 

उत्पादन प्रक्रिया के लिए विशिष्ट, PERC, TOPCon और HJT की तुलना में IBC का मुख्य परिवर्तन बैक इलेक्ट्रोड के कॉन्फ़िगरेशन में निहित है, अर्थात, इंटरडिजिटेटेड p+ क्षेत्र और n+ क्षेत्र का गठन, जो बैटरी के प्रदर्शन को प्रभावित करने की कुंजी भी है। . क्लासिक IBC की उत्पादन प्रक्रिया में, बैक इलेक्ट्रोड के कॉन्फ़िगरेशन में मुख्य रूप से तीन विधियाँ शामिल हैं: स्क्रीन प्रिंटिंग, लेजर नक़्क़ाशी, और आयन आरोपण, जिसके परिणामस्वरूप तीन अलग-अलग उप-मार्ग होते हैं, और प्रत्येक उप-मार्ग 14 प्रक्रियाओं से मेल खाता है। चरण, 12 चरण और 9 चरण।

 

डेटा से पता चलता है कि यद्यपि परिपक्व तकनीक के साथ स्क्रीन प्रिंटिंग सतह पर सरल दिखती है, लेकिन इसमें महत्वपूर्ण लागत लाभ हैं। हालाँकि, क्योंकि बैटरी की सतह पर दोष पैदा करना आसान है, डोपिंग प्रभाव को नियंत्रित करना मुश्किल है, और कई स्क्रीन प्रिंटिंग और सटीक संरेखण प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, जिससे प्रक्रिया की कठिनाई और उत्पादन लागत बढ़ जाती है। लेजर नक़्क़ाशी में कम कंपाउंडिंग और नियंत्रणीय डोपिंग प्रकार के फायदे हैं, लेकिन प्रक्रिया जटिल और कठिन है। आयन प्रत्यारोपण में उच्च नियंत्रण परिशुद्धता और अच्छी प्रसार एकरूपता की विशेषताएं हैं, लेकिन इसके उपकरण महंगे हैं और जाली को नुकसान पहुंचाना आसान है।

 

ऐक्सू की एबीसी उत्पादन प्रक्रिया का जिक्र करते हुए, यह मुख्य रूप से लेजर नक़्क़ाशी की विधि को अपनाता है, और उत्पादन प्रक्रिया में 14 चरण होते हैं। प्रदर्शन विनिमय बैठक में कंपनी द्वारा बताए गए आंकड़ों के अनुसार, एबीसी की बड़े पैमाने पर उत्पादन उपज दर केवल 95% है, जो कि पीईआरसी और एचजेटी के 98% से काफी कम है। आपको पता होना चाहिए कि Aixu गहन तकनीकी संचय के साथ एक पेशेवर सेल निर्माता है, और इसकी शिपमेंट मात्रा पूरे वर्ष दुनिया में दूसरे स्थान पर है। यह भी सीधे तौर पर पुष्टि करता है कि IBC उत्पादन प्रक्रिया की कठिनाई अधिक है।

 

TOPCon और HJT की अगली पीढ़ी के प्रौद्योगिकी मार्गों में से एक

यद्यपि IBC की उत्पादन प्रक्रिया अपेक्षाकृत कठिन है, इसकी प्लेटफ़ॉर्म-प्रकार की तकनीकी विशेषताएं एक उच्च रूपांतरण दक्षता सीमा को लागू करती हैं, जो उद्यमों की बाजार प्रतिस्पर्धा को बनाए रखते हुए प्रौद्योगिकी जीवन चक्र को प्रभावी ढंग से बढ़ा सकती है, यह तकनीकी पुनरावृत्ति के कारण होने वाले संचालन को भी कम कर सकती है। . जोखिम। विशेष रूप से, उच्च रूपांतरण दक्षता के साथ एक अग्रानुक्रम बैटरी बनाने के लिए TOPCon, HJT और पेरोव्स्काइट के साथ स्टैकिंग को उद्योग द्वारा सर्वसम्मति से भविष्य में मुख्यधारा के प्रौद्योगिकी मार्गों में से एक माना जाता है। इसलिए, IBC वर्तमान TOPCon और HJT शिविरों की अगली पीढ़ी के प्रौद्योगिकी मार्गों में से एक बनने की संभावना है। वर्तमान में, कई कंपनियों ने खुलासा किया है कि वे प्रासंगिक तकनीकी अनुसंधान कर रहे हैं।

 

विशेष रूप से, TOPCon और IBC के सुपरपोजिशन द्वारा गठित TBC, IBC के लिए सामने की ओर बिना किसी ढाल के POLO तकनीक का उपयोग करता है, जो करंट खोए बिना निष्क्रियता प्रभाव और ओपन-सर्किट वोल्टेज में सुधार करता है, जिससे फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता में सुधार होता है। टीबीसी में अच्छी स्थिरता, उत्कृष्ट चयनात्मक निष्क्रियता संपर्क और आईबीसी प्रौद्योगिकी के साथ उच्च अनुकूलता के फायदे हैं। इसकी उत्पादन प्रक्रिया की तकनीकी कठिनाइयाँ बैक इलेक्ट्रोड के अलगाव, पॉलीसिलिकॉन की निष्क्रियता गुणवत्ता की एकरूपता और आईबीसी प्रक्रिया मार्ग के साथ एकीकरण में निहित हैं।

 

एचजेटी और आईबीसी के सुपरपोजिशन से बने एचबीसी में सामने की सतह पर कोई इलेक्ट्रोड परिरक्षण नहीं होता है, और टीसीओ के बजाय एक एंटी-रिफ्लेक्शन परत का उपयोग करता है, जिसमें छोटी तरंग दैर्ध्य रेंज में कम ऑप्टिकल हानि और कम लागत होती है। अपने बेहतर निष्क्रियता प्रभाव और कम तापमान गुणांक के कारण, एचबीसी को बैटरी अंत में रूपांतरण दक्षता में स्पष्ट लाभ हैं, और साथ ही, मॉड्यूल अंत में बिजली उत्पादन भी अधिक है। हालाँकि, सख्त इलेक्ट्रोड अलगाव, जटिल प्रक्रिया और IBC की संकीर्ण प्रक्रिया विंडो जैसी उत्पादन प्रक्रिया की समस्याएं अभी भी ऐसी कठिनाइयाँ हैं जो इसके औद्योगीकरण में बाधा डालती हैं।

 

पेरोव्स्काइट और आईबीसी के सुपरपोजिशन द्वारा गठित पीएससी आईबीसी पूरक अवशोषण स्पेक्ट्रम का एहसास कर सकता है, और फिर सौर स्पेक्ट्रम की उपयोग दर में सुधार करके फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता में सुधार कर सकता है। यद्यपि पीएससी आईबीसी की अंतिम रूपांतरण दक्षता सैद्धांतिक रूप से अधिक है, स्टैकिंग के बाद क्रिस्टलीय सिलिकॉन सेल उत्पादों की स्थिरता पर प्रभाव और मौजूदा उत्पादन लाइन के साथ उत्पादन प्रक्रिया की अनुकूलता इसके विकास को प्रतिबंधित करने वाले महत्वपूर्ण कारकों में से एक है।

 

फोटोवोल्टिक उद्योग की "सौंदर्य अर्थव्यवस्था" का नेतृत्व करना

अनुप्रयोग स्तर से, दुनिया भर में वितरित बाजारों के प्रकोप के साथ, उच्च रूपांतरण दक्षता और उच्च उपस्थिति वाले आईबीसी मॉड्यूल उत्पादों में व्यापक विकास संभावनाएं हैं। विशेष रूप से, इसकी उच्च-मूल्य वाली विशेषताएं उपभोक्ताओं की "सुंदरता" की खोज को पूरा कर सकती हैं, और इससे एक निश्चित उत्पाद प्रीमियम प्राप्त होने की उम्मीद है। घरेलू उपकरण उद्योग का जिक्र करते हुए, "उपस्थिति अर्थव्यवस्था" महामारी से पहले बाजार के विकास के लिए मुख्य प्रेरक शक्ति बन गई है, जबकि जो कंपनियां केवल उत्पाद की गुणवत्ता पर ध्यान केंद्रित करती हैं उन्हें धीरे-धीरे उपभोक्ताओं द्वारा छोड़ दिया गया है। इसके अलावा, आईबीसी बीआईपीवी के लिए भी बहुत उपयुक्त है, जो मध्यम से लंबी अवधि में संभावित विकास बिंदु होगा।

 

जहां तक ​​बाजार संरचना का सवाल है, वर्तमान में आईबीसी क्षेत्र में केवल कुछ ही खिलाड़ी हैं, जैसे टीसीएल झोंगहुआन (एमएएक्सएन), लोंगी ग्रीन एनर्जी और ऐक्सू, जबकि वितरित बाजार हिस्सेदारी कुल फोटोवोल्टिक के आधे से अधिक के लिए जिम्मेदार है। बाज़ार। विशेष रूप से यूरोपीय घरेलू ऑप्टिकल स्टोरेज बाजार के पूर्ण पैमाने पर फैलने के साथ, जो कम कीमत-संवेदनशील है, उच्च दक्षता और उच्च मूल्य वाले आईबीसी मॉड्यूल उत्पाद उपभोक्ताओं के बीच लोकप्रिय होने की संभावना है।


पोस्ट करने का समय: सितम्बर-02-2022