आईबीसी बैटरी तकनीक फोटोवोल्टिक उद्योग की मुख्यधारा क्यों नहीं बन गई है?

हाल ही में, TCL Zhonghuan ने IBC बैटरी प्रौद्योगिकी के आधार पर अपने Maxeon 7 श्रृंखला उत्पादों के अनुसंधान और विकास का समर्थन करने के लिए US $ 200 मिलियन के लिए MAXN, MAXN से कन्वर्टिबल बॉन्ड के लिए सदस्यता लेने की घोषणा की। घोषणा के बाद पहले कारोबारी दिन पर, टीसीएल सेंट्रल की शेयर की कीमत सीमा से बढ़ गई। और AIXU शेयर, जो IBC बैटरी तकनीक का भी उपयोग करता है, एबीसी बैटरी के साथ बड़े पैमाने पर उत्पादित होने के बारे में, स्टॉक की कीमत 27 अप्रैल के बाद से 4 गुना से अधिक बढ़ गई है।

जैसा कि फोटोवोल्टिक उद्योग धीरे-धीरे एन-प्रकार के युग में प्रवेश करता है, टॉपकॉन, एचजेटी और आईबीसी द्वारा प्रतिनिधित्व किए गए एन-टाइप बैटरी तकनीक लेआउट के लिए प्रतिस्पर्धा करने वाले उद्यमों का ध्यान बन गया है। आंकड़ों के अनुसार, टॉपकॉन की मौजूदा उत्पादन क्षमता 54GW है, और 146GW की एक निर्माण और नियोजित उत्पादन क्षमता है; HJT की मौजूदा उत्पादन क्षमता 7GW है, और इसका कम निर्माण और नियोजित उत्पादन क्षमता 180GW है।

हालांकि, टॉपकॉन और एचजेटी के साथ तुलना में, कई आईबीसी क्लस्टर नहीं हैं। क्षेत्र में केवल कुछ कंपनियां हैं, जैसे कि टीसीएल सेंट्रल, ऐक्सू और लोंगी ग्रीन एनर्जी। मौजूदा, निर्माण और नियोजित उत्पादन क्षमता का कुल पैमाना 30GW से अधिक नहीं है। आपको पता होना चाहिए कि आईबीसी, जिसका लगभग 40 वर्षों का इतिहास है, पहले से ही व्यवसायीकरण कर चुका है, उत्पादन प्रक्रिया परिपक्व हो गई है, और दक्षता और लागत दोनों के कुछ फायदे हैं। तो, क्या कारण है कि आईबीसी उद्योग की मुख्यधारा की प्रौद्योगिकी मार्ग नहीं बन गया है?

उच्च रूपांतरण दक्षता, आकर्षक उपस्थिति और अर्थव्यवस्था के लिए मंच प्रौद्योगिकी

आंकड़ों के अनुसार, IBC एक फोटोवोल्टिक सेल संरचना है जिसमें बैक जंक्शन और बैक संपर्क है। यह पहली बार सनपावर द्वारा प्रस्तावित किया गया था और लगभग 40 वर्षों का इतिहास है। फ्रंट साइड मेटल ग्रिड लाइनों के बिना SINX/Siox डबल-लेयर एंटी-रिफ्लेक्शन पासेशन फिल्म को अपनाता है; और एमिटर, बैक फ़ील्ड और इसी सकारात्मक और नकारात्मक धातु इलेक्ट्रोड को एक इंटरडिगिटेड आकार में बैटरी के पीछे एकीकृत किया जाता है। चूंकि फ्रंट साइड को ग्रिड लाइनों द्वारा अवरुद्ध नहीं किया गया है, घटना प्रकाश को अधिकतम सीमा तक उपयोग किया जा सकता है, प्रभावी प्रकाश उत्सर्जक क्षेत्र को बढ़ाया जा सकता है, ऑप्टिकल नुकसान को कम किया जा सकता है, और फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता में सुधार करने का उद्देश्य हो सकता है हासिल किया।

डेटा से पता चलता है कि IBC की सैद्धांतिक रूपांतरण दक्षता सीमा 29.1% है, जो 28.7% और 28.5% TopCon और HJT से अधिक है। वर्तमान में, MAXN की नवीनतम IBC सेल तकनीक की औसत द्रव्यमान उत्पादन रूपांतरण दक्षता 25%से अधिक हो गई है, और नए उत्पाद Maxeon 7 26%से अधिक होने की उम्मीद है; AIXU के ABC सेल की औसत रूपांतरण दक्षता 25.5%तक पहुंचने की उम्मीद है, प्रयोगशाला में उच्चतम रूपांतरण दक्षता दक्षता 26.1%के रूप में अधिक है। इसके विपरीत, कंपनियों द्वारा खुलासा किए गए टॉपकॉन और HJT की औसत द्रव्यमान उत्पादन रूपांतरण दक्षता आम तौर पर 24% और 25% के बीच होती है।

एकल-पक्षीय संरचना से लाभ, IBC को उच्च रूपांतरण दक्षता के साथ TBC, HBC और PSC IBC बनाने के लिए Topcon, HJT, Perovskite और अन्य बैटरी प्रौद्योगिकियों के साथ भी आरोपित किया 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 टीम द्वारा आयोजित PSC IBC सेल प्रदर्शन के सिमुलेशन परिणामों के अनुसार, 25% फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता के साथ IBC बॉटम सेल पर तैयार किए गए 3-T संरचना PSC IBC की रूपांतरण दक्षता 35.2% के रूप में अधिक है।

जबकि अंतिम रूपांतरण दक्षता अधिक है, IBC में मजबूत अर्थशास्त्र भी है। उद्योग के विशेषज्ञों के अनुमानों के अनुसार, टॉपकॉन और एचजेटी के प्रति डब्ल्यू की वर्तमान लागत 0.04-0.05 युआन/डब्ल्यू और 0.2 युआन/डब्ल्यू है जो कि पीईआर की तुलना में अधिक है, और कंपनियां जो पूरी तरह से आईबीसी की उत्पादन प्रक्रिया में महारत हासिल कर सकती हैं। Perc के रूप में। HJT के समान, IBC का उपकरण निवेश अपेक्षाकृत अधिक है, लगभग 300 मिलियन Yuan/GW तक पहुंच रहा है। हालांकि, कम चांदी की खपत की विशेषताओं से लाभान्वित होने पर, IBC के प्रति डब्ल्यू की लागत कम है। यह ध्यान देने योग्य है कि Aixu के ABC ने सिल्वर-फ्री तकनीक हासिल की है।

इसके अलावा, IBC की एक सुंदर उपस्थिति है क्योंकि यह मोर्चे पर ग्रिड लाइनों द्वारा अवरुद्ध नहीं है, और घरेलू परिदृश्यों और BIPV जैसे वितरित बाजारों के लिए अधिक उपयुक्त है। विशेष रूप से कम मूल्य-संवेदनशील उपभोक्ता बाजार में, उपभोक्ता सौंदर्यवादी रूप से मनभावन उपस्थिति के लिए प्रीमियम का भुगतान करने के लिए तैयार हैं। उदाहरण के लिए, ब्लैक मॉड्यूल, जो कुछ यूरोपीय देशों में घरेलू बाजार में बहुत लोकप्रिय हैं, पारंपरिक PERC मॉड्यूल की तुलना में अधिक प्रीमियम स्तर है क्योंकि वे अंधेरे छतों के साथ मेल खाने के लिए अधिक सुंदर हैं। हालांकि, तैयारी प्रक्रिया की समस्या के कारण, काले मॉड्यूल की रूपांतरण दक्षता PERC मॉड्यूल की तुलना में कम है, जबकि "स्वाभाविक रूप से सुंदर" IBC में ऐसी समस्या नहीं है। इसकी एक 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

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

पारंपरिक अर्थों में, IBC में मुख्य रूप से तीन प्रक्रिया मार्ग हैं: एक SunPower द्वारा दर्शाई जाने वाली क्लासिक IBC प्रक्रिया है, दूसरा ISFH द्वारा दर्शाया गया पोलो-IBC प्रक्रिया है (TBC उसी मूल का है जैसा कि यह है), और तीसरा प्रतिनिधित्व करता है कनेका एचबीसी प्रक्रिया द्वारा। AIXU के ABC प्रौद्योगिकी मार्ग को चौथा तकनीकी मार्ग माना जा सकता है।

उत्पादन प्रक्रिया की परिपक्वता के दृष्टिकोण से, क्लासिक आईबीसी ने पहले ही बड़े पैमाने पर उत्पादन हासिल कर लिया है। डेटा से पता चलता है कि SunPower ने कुल 3.5 बिलियन टुकड़े भेज दिए हैं; एबीसी इस वर्ष की तीसरी तिमाही में 6.5GW का बड़े पैमाने पर उत्पादन पैमाने प्राप्त करेगा। प्रौद्योगिकी के "ब्लैक होल" श्रृंखला के घटक। अपेक्षाकृत, टीबीसी और एचबीसी की तकनीक पर्याप्त परिपक्व नहीं है, और व्यावसायीकरण का एहसास होने में समय लगेगा।

उत्पादन प्रक्रिया के लिए विशिष्ट, PERC, TOPCON, और HJT के साथ तुलना में IBC का मुख्य परिवर्तन बैक इलेक्ट्रोड के कॉन्फ़िगरेशन में निहित है, अर्थात्, इंटरडिगिटेड P+ क्षेत्र और N+ क्षेत्र का गठन, जो बैटरी प्रदर्शन को प्रभावित करने की कुंजी भी है। । क्लासिक आईबीसी की उत्पादन प्रक्रिया में, बैक इलेक्ट्रोड के कॉन्फ़िगरेशन में मुख्य रूप से तीन तरीके शामिल हैं: स्क्रीन प्रिंटिंग, लेजर नक़्क़ाशी, और आयन आरोपण, जिसके परिणामस्वरूप तीन अलग-अलग उप-रूट होते हैं, और प्रत्येक उप-मार्ग 14 के रूप में कई 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 इसके महत्वपूर्ण लागत लाभ हैं। हालांकि, 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, इस प्रकार प्रक्रिया में कठिनाई और उत्पादन लागत बढ़ जाती है। लेजर नक़्क़ाशी में कम यौगिक और नियंत्रणीय डोपिंग प्रकारों के फायदे हैं, लेकिन प्रक्रिया जटिल और कठिन है। आयन आरोपण में उच्च नियंत्रण सटीकता और अच्छी प्रसार एकरूपता की विशेषताएं हैं, लेकिन इसके उपकरण महंगे हैं और जाली क्षति का कारण बनाना आसान है।

AIXU की ABC उत्पादन प्रक्रिया का उल्लेख करते हुए, यह मुख्य रूप से लेजर नक़्क़ाशी की विधि को अपनाता है, और उत्पादन प्रक्रिया में 14 चरणों के रूप में कई हैं। प्रदर्शन एक्सचेंज मीटिंग में कंपनी द्वारा बताए गए आंकड़ों के अनुसार, एबीसी की बड़े पैमाने पर उत्पादन उपज दर केवल 95% है, जो कि 98% PERC और HJT से काफी कम है। आपको पता होना चाहिए कि AIXU एक पेशेवर सेल निर्माता है जिसमें गहरा तकनीकी संचय है, और इसकी शिपमेंट वॉल्यूम पूरे वर्ष दुनिया में दूसरे स्थान पर है। यह भी सीधे पुष्टि करता है कि IBC उत्पादन प्रक्रिया की कठिनाई अधिक है।

टॉपकॉन और HJT के अगली पीढ़ी के प्रौद्योगिकी मार्गों में से एक

यद्यपि IBC की उत्पादन प्रक्रिया अपेक्षाकृत कठिन है, लेकिन इसके प्लेटफ़ॉर्म-प्रकार की तकनीकी विशेषताएं एक उच्च रूपांतरण दक्षता सीमा को सुपरइम्प करती हैं, जो प्रभावी रूप से प्रौद्योगिकी जीवन चक्र को बढ़ा सकती है, जबकि उद्यमों की बाजार प्रतिस्पर्धा को बनाए रखते हुए, यह तकनीकी पुनरावृत्ति के कारण होने वाले ऑपरेशन को भी कम कर सकता है । जोखिम। विशेष रूप से, उच्च रूपांतरण दक्षता के साथ एक अग्रानुक्रम बैटरी बनाने के लिए टॉपकॉन, एचजेटी, और पेरोवकाइट के साथ स्टैकिंग को सर्वसम्मति से उद्योग द्वारा भविष्य में मुख्यधारा की प्रौद्योगिकी मार्गों में से एक के रूप में माना जाता है। इसलिए, IBC वर्तमान टॉपकॉन और HJT शिविरों के 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, टॉपकॉन और IBC के सुपरपोजिशन द्वारा गठित TBC IBC के लिए पोलो तकनीक का उपयोग करता है, जिसमें मोर्चे पर कोई ढाल नहीं है, जो वर्तमान खोए बिना पास होने के प्रभाव और ओपन-सर्किट वोल्टेज में सुधार करता है, जिससे फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता में सुधार होता है। टीबीसी में आईबीसी तकनीक के साथ अच्छी स्थिरता, उत्कृष्ट चयनात्मक पासेशन संपर्क और उच्च संगतता के फायदे हैं। इसकी उत्पादन प्रक्रिया की तकनीकी कठिनाइयाँ बैक इलेक्ट्रोड के अलगाव में निहित हैं, पॉलीसिलिकॉन की पारिश्रमिक गुणवत्ता की एकरूपता, और IBC प्रक्रिया मार्ग के साथ एकीकरण।

HJT और IBC के सुपरपोजिशन द्वारा गठित HBC में सामने की सतह पर कोई इलेक्ट्रोड परिरक्षण नहीं है, और TCO के बजाय एक एंटी-रिफ्लेक्शन परत का उपयोग करता है, जिसमें कम तरंग दैर्ध्य रेंज में कम ऑप्टिकल नुकसान और कम लागत होती है। इसके बेहतर पास होने के प्रभाव और कम तापमान गुणांक के कारण, एचबीसी के पास बैटरी के अंत में रूपांतरण दक्षता में स्पष्ट लाभ हैं, और साथ ही, मॉड्यूल अंत में बिजली उत्पादन भी अधिक है। हालांकि, उत्पादन प्रक्रिया की समस्याएं जैसे कि सख्त इलेक्ट्रोड अलगाव, जटिल प्रक्रिया और आईबीसी की संकीर्ण प्रक्रिया खिड़की अभी भी कठिनाइयों हैं जो इसके औद्योगिकीकरण में बाधा डालती हैं।

Perovskite और IBC के सुपरपोजिशन द्वारा गठित PSC IBC पूरक अवशोषण स्पेक्ट्रम का एहसास कर सकता है, और फिर सौर स्पेक्ट्रम के उपयोग दर में सुधार करके फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता में सुधार कर सकता है। यद्यपि PSC IBC 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 संगतता इसके विकास को प्रतिबंधित करने वाले महत्वपूर्ण कारकों में से एक है।

फोटोवोल्टिक उद्योग की "सौंदर्य अर्थव्यवस्था" का नेतृत्व करें

आवेदन स्तर से, दुनिया भर में वितरित बाजारों के प्रकोप के साथ, उच्च रूपांतरण दक्षता और उच्च उपस्थिति के साथ IBC मॉड्यूल उत्पादों में व्यापक विकास की संभावनाएं हैं। विशेष रूप से, इसकी उच्च-मूल्य की विशेषताएं उपभोक्ताओं को "सौंदर्य" की खोज को संतुष्ट कर सकती हैं, और यह एक निश्चित उत्पाद प्रीमियम प्राप्त करने की उम्मीद है। होम उपकरण उद्योग का उल्लेख करते हुए, "उपस्थिति अर्थव्यवस्था" महामारी से पहले बाजार की वृद्धि के लिए मुख्य ड्राइविंग बल बन गया है, जबकि उन कंपनियों जो केवल उत्पाद की गुणवत्ता पर ध्यान केंद्रित करते हैं, धीरे -धीरे उपभोक्ताओं द्वारा छोड़ दिया गया है। इसके अलावा, IBC BIPV के लिए भी बहुत उपयुक्त है, जो मध्यम से लंबी अवधि में एक संभावित विकास बिंदु होगा।

जहां तक ​​बाजार की संरचना का सवाल है, वर्तमान में IBC क्षेत्र में केवल कुछ खिलाड़ी हैं, जैसे कि Tcl Zhonghuan (Maxn), Longi Green Energy और Aixu, जबकि वितरित बाजार हिस्सेदारी समग्र फोटोवोल्टिक के आधे से अधिक के लिए जिम्मेदार है बाज़ार। विशेष रूप से यूरोपीय घरेलू ऑप्टिकल स्टोरेज मार्केट के पूर्ण पैमाने पर प्रकोप के साथ, जो कम मूल्य-संवेदनशील है, उच्च-दक्षता और उच्च-मूल्य IBC मॉड्यूल उत्पाद उपभोक्ताओं के बीच लोकप्रिय होने की संभावना है।