In nur wenigen Jahren, in denen die Marktgröße der Solarindustrie von 50 GW auf 100 GW gestiegen ist, fordern Unternehmen zunehmend differenzierte Produktion, insbesondere für Unternehmen, die auf den Markt kommen oder Unternehmen neu strategiealisieren.
Um neue Kapazitäten zu entwickeln, war die Bereitstellung von effizienteren oder kostengünstigeren Produkten immer ein idealer Weg, um Mittel zu erhalten, und die Solarindustrie hat in dieser Hinsicht viel unternommen.
Traurigerweise sind die meisten Versuche in der Vergangenheit gescheitert.Die Gemeinsamkeit dieser Versuche besteht darin, dass die Versorgungskette der Ausrüstung die Entwicklung von Polysilicium-Staging-Projekten antreibt.Abgesehen von Neueinsteigern scheint dies nicht der Fall zu sein, und viele Risikokapitalgeber haben Verluste erlitten.
In den letzten 2-3 Jahren, zusammen mit dem Marketingwahn und den ehrgeizigen Behauptungen vieler Firmen, ist der Fokus wieder auf n-Typ-Batterien gerichtet. Lassen Sie uns jedoch zu den falschen gehen. Bei der Verfolgung der realen Produktionssituation werden wir definitiv herausfinden Der Aufwärtstrend wird die Markt- und Investitionshöhe des Marktes unterstützen.
Dieses Papier zeigt die Entwicklung von n-Typ-Produkten in der Photovoltaik-Industrie und unterteilt die n-Typ-Technologie in drei Unterkategorien: Rückkontakt, Heterojunction und alle anderen Produkte.
Die Basisdaten stammen aus dem vom internen Forschungsteam der PV-Tech erstellten Analysebericht, der im PV Produktions- und Technologiequartal erhältlich ist.
Für die Verfügbarkeit von n-Typ-Komponenten, die Leistung von verwandten Komponenten, Qualität, Zuverlässigkeit und rigorose Bewertung von Utility-Solar-Projekt-Unternehmen / Technologien, die Bedeutung dieser Komponenten ist Teil der PV ModuleTech 2018 Konferenz PV ModuleTech 2018 Konferenz wird Held in Penang, Malaysia vom 23. bis 24. Oktober 2018.
Warum ist n Typ?
Für Benutzer von Solarmodulen ist es ein falsches Thema, über einige Trägerlebensdauer- oder Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeiten zu sprechen oder eher nach physischem als nach ROI zu klingen.
Natürlich ist es wichtig, die Physik zu verstehen, besonders wenn Sie die Entwicklung fortschrittlicher Batterietechnologie vorantreiben, aber für Entwickler und EPC-Unternehmen sind die folgenden Punkte besser geeignet, um zu einer Schlussfolgerung über n-Typ zu kommen.
Von den intrinsischen Eigenschaften, desto besser die Leistung des n-Typ-Solarzellensubstrat. In der letzten Jahren ist die Zelleffizienz viel höher als der Industriestandard (P-Typ polykristallinen). Somit ist die Leistungsanordnung (unter Standard-Testbedingungen, die Bauteile von ähnlicher Größe) Verstärkung von bis zu einigen zehn Watt. offensichtlich wird dies raumbezogene Vorteile bringen können / Bos Kostenniveau die Ergebnisse der Stromkosten nach dem System von quasi-Investitionen Reduktion zu verbessern.
Darüber hinaus ist die n-Typ-Hochtemperaturleistung allen p-Typ-Produkten (einkristallin und polykristallin) überlegen. Wie die Dünnschichtmodule von First Solar hängt der Leistungsfaktor vom n-Typ von der Temperatur ab. Tatsächlich werden fast alle Solarmodule, die in direkter Sonneneinstrahlung betrieben werden, üblicherweise bei Temperaturen oberhalb der Standard-Testbedingungen betrieben, wobei man davon ausgeht, dass der Vergleich aller Solarmodule bei 70 Grad erfolgen sollte.
Aufgrund der Fertigungsqualität, Prüfung und Wiederholbarkeit sind n-Typ-Substrate auch weniger anfällig für verschiedene Verschlechterungen, was direkt Zuverlässigkeit und Lebensdauer (Return on Investment) bedeutet.
Die oben genannten Probleme sind nicht neu, aber es ist interessant festzustellen, dass in den letzten Jahren viele neue Besucher versucht haben, diese Probleme zu erklären und gleichzeitig die Anzahl neuer Produktionslinien zu erhöhen und die Produktionseffizienz, Produktion und Vertriebsziele zu verstehen. Üben.
Das einzige Problem, das die Auswahl von n-Typ als Mainstream-Produkt für die Solarindustrie behindert, ist das Kapazitätsniveau (jährlicher Bedarf liegt bei etwa 5%) und die Herstellungskosten (einschließlich der Verfügbarkeit von Silizium) Jeder muss die Gründe für n-Typ-Unternehmen, Investitions- und Expansionspläne genau beobachten.Viele Leute meinen langfristig, dass das Wachstum des n-type Marktanteils nur Jahr für Jahr zunehmen wird.Das ist auch die Erklärung für dieses Problem. Die Grundlage für die langfristige Perspektive.
Warum kann n type nicht von Größenvorteilen wie p-type profitieren?
Die Photovoltaikindustrie ist stolz, eine Passivierungsschicht auf der Rückseite einer p-Typ-Einkristallzelle (PERC-Batterie) hinzuzufügen, um die Produktionskosten zu senken und die Komponente für 35 Cent / W zu verkaufen, während eine niedrige (positive) Rohertragsmarge beibehalten wird. Schieben Sie p-Typ polykristalline Solarzellen von 3 Gate-Linien zu 5 Gitterlinien.
Trotz dieser und anderer weniger offengelegter Probleme hat die p-Typ-Community die p-Zell-Effizienz für Entwickler und EPC-Unternehmen über einen Zeitraum von fünf Jahren kontinuierlich von 15-18% auf 18-21% erhöht. Diese Phase ist auch die Stufe mit der höchsten Leistung und der größten Hilfe in der Branche.
In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass in der Großproduktion die besten Leistungsschätzungen, die von p-Typen erzielt werden können (vor allem von Forschungsgruppen oder Early Adopters), weit übertroffen wurden, und zwar im Jahr 2018 Auf der PV CellTech 2018-Konferenz im März zeigten die führenden p-Typ-Batteriehersteller der Multi-GW-Klasse ihre Roadmaps, mit denen monokristalline p-Typ-Zellen in den nächsten Jahren einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von 22-23% erreichen können.
Auf der PV CellTech-Konferenz stellte der Autor Professor Martin Green von der Universität von New South Wales eine Frage: Was ist das Überraschendste an der aktuellen Batterieleistung der 100-GW-PV-Industrie? Eine der Antworten ist, dass niemand daran gedacht hat. Das aus der Massenproduktion gewonnene Wissen treibt Leistungssteigerungen voran.
So ist die offensichtliche Frage ist: Wenn Sie auf 10 GW oder 100 GW aktualisieren mögen, welche Art von Entwicklung der n-Typ-Produktion vorhanden sein wird, n-Typ (insbesondere IBC und HJT) Leistungsstufen ist ein Branchenführer, aber heute jeder eines Herstellers? GW höchste Produktivität im Vergleich zu wie viel Potenzial für den Bergbau? natürlich, wenn IBC / HJT (oder beides gemischt) dieses Produktionsniveau zu erreichen, dann können die Menschen Solarindustrie Angebot und Kosten mit den aktuellen Standard Herausforderungen lösen.
Daher müssen die Leute vielleicht nicht viel Aufmerksamkeit auf die abnehmende Funktion zwischen p-Einkristall-PERC (30GW + Kapazitätsniveau, Kostenstruktur und p-Typ polykristalline Höhenmischung) und n-Typ-Batterie richten, da dieser Vergleich nicht auf demselben Niveau durchgeführt wird. Die Frage, die sich jemand stellen sollte, lautet: Wenn jede Batterie 5-10 große Produktionsanlagen mit einer Kapazität von mehreren zehn GW hat, wie vergleichen Sie diese Batteriekonzepte?
Lassen Sie uns gleichzeitig auf das aktuelle N-Typ-Wachstum in der Branche zurückkommen.
Die jährliche Produktionskapazität stieg in zwei Jahren von 2 GW auf 5 GW
Bis vor wenigen Jahren haben nur wenige Unternehmen in der Photovoltaik-Industrie vor allem drei "unterschiedliche" Methoden zur Herstellung von n-Solarmodulen verwendet: Rückseitenkontakt-Solarzellen (oder Interdigitated Back Contact, IBC), Frontkontakt-Dotierung / intrinsisches a-Si (Passivierungs) -Dünnschicht- (Heteroübergangs-) Zellen und n-Typ-Zellen, die der herkömmlichen p-Typ-Solarzellenverarbeitung ähnlicher sind, jedoch rückpassiviert / diffundiert werden können.
SunPower, bekannt als ein Befürworter von IBC-Batterien, vergleicht die Leistung aller n-Typ (und aller anderen) Produkte auf dem Markt.IBC-Batterien behalten immer noch die Marktführerschaft.
Panasonic hat die Sanyojunction-Ausrüstung von Sanyo in Japan und Malaysia übernommen, eine Zeit lang war Panasonic das einzige Unternehmen, das diese Technologie anbietet, und andere Unternehmen betreten jetzt das Feld der n-Typ-Solarzellenproduktion, auf die ich unten eingehen werde.
Verglichen mit IBC, ist das Leistungsniveau der Heterojunction (oder HJT) etwas niedriger, aber die Leistung ist höher als bei anderen n-Typen Natürlich können die Stärken von HJT auch mit Rückkontakt kombiniert werden, aber derzeit auf Forschung und Entwicklung beschränkt, kann nicht für große verwendet werden Produktion skalieren.
In der Vergangenheit führte die "andere n-Typ" Batterie auch einige Pilotproduktionsaktivitäten durch.Vor etwa 10 Jahren erweiterte Yingli Green Energy durch das mit dem Europäischen Forschungsinstitut ECN (Yingli 'Panda' Serie) unterzeichnete Technologietransferabkommen mehrere Produktionslinie, dies ist der eigentliche Beginn der Massenproduktion dieser Art von Batterie, aber in den letzten Jahren hat diese Technologie-Kategorie die heftigste Konkurrenz, vor allem der Erfolg von LG Electronics in Korea und mehreren neuen China gestoßen Der Erfolg des Unternehmens.
Das Nettoergebnis der neuen Kapitalinvestition ist, dass die Zahl der (aussagekräftigen) n-Typ Batteriehersteller auf etwa 20 angestiegen ist und viele andere Unternehmen an F & E teilgenommen oder mit Forschungsinstituten zusammengearbeitet haben, um Projekte zu entwickeln, daher globale n-Typ Batterien Die Produktion ist von 2 GW im Jahr 2013 auf mehr als 5 GW in diesem Jahr gestiegen.
LG Electronics wird 2017 zum führenden Hersteller von Megawatt für n-Typ-Produkte
Im Jahr 2017 war LG Electronics führend in der Photovoltaik-Industrie mit einer geringeren Produktionskapazität als alle anderen Unternehmen, was zum großen Teil auf den aggressiven Ausbau der Produktionskapazitäten in Südkorea in den letzten Jahren sowie auf den US-Markt vor dem 201 Fall zurückzuführen ist. .
Eine sorgfältige Beobachtung von n-Typ-Batterie von LG Electronics spezifischen Prozess kann in einer Reihe von anderen Trends, wenn die n-Typ-Feld als Ganzes, und diese Trends und Mainstream-p-Typ-Zellproduktion und unvereinbar zu finden.
Derzeit gibt es neben mehreren neuen Chinas Eintritt, alle n-Hersteller Unterschiede in irgendeiner Form sind, von SunPower (interne Rechte an geistigem Eigentum Linie volle Produktion) zu LG Electronics (Multi-Master-Netz und Ionenimplantation) zum anderen kann oder doppelseitig als Standard (wie SunPower) wurde gelöst, wie die Verwendung von weniger als 120 Mikrometern dickes Silizium Firma Problem dar. Dies ist auch die erste Verwendung von dünnem Silizium und Kupfer (anstelle von Silber) elektrischen Stromfeld.
Typ n ist der Vorteil für europäische / westliche Ausrüster
In den letzten Jahren kann die erfolgreiche Entwicklung von n-Typ-Produkten in Ausrüster direkt beteiligt verfolgt wird, ist eine Reihe europäischer Marktführer im Bereich Prozesswissen mehr, als sie Kunden wie Meyer Burger, INDEOtec, SCHMID, Von Ardenne, Singulus dienen und Tempress / Amtech Unternehmen Business-Management in Japan - Japans Sanyo Einflüssen wie traditionelle Praktiken über den Rahmen von ULVAC und Sumitomo Heavy Industries und anderen Unternehmen, in Gegenwart einer Tochtergesellschaft oder Franchise-Partnerunternehmens in Asien in verschiedenen Formen ist offensichtlich. vorher verkauft, ein a: Si Beschichtung PCV / PECVD-Einrichtung (ULVAC, Applied Materials, Jusung) Unternehmen auch einen Einfluss haben.
Viele der neuen n-typen Produktionslinien in Asien und Europa verwenden derzeit Geräte vieler dieser Unternehmen, wobei das n-Typ-Feld (insbesondere HJT und alle anderen n-PERT / doppelseitigen Produkte) nach Standard-Prozessabläufen noch integriert werden müssen. In der nächsten Phase von 2019 und darüber hinaus werden Multi-GW-Projekte in der n-Typ-Erweiterung hinzugefügt, so dass dieser Bereich auch im Fokus der chinesischen Ausrüstungslieferanten steht.
Beseitigen Sie die Bedenken hinsichtlich der Verwendbarkeit von Silizium
Früher wurde geglaubt, dass die Produktion vom n-Typ begrenzt war, insbesondere für die Produktion vom n-Typ, die sich auf Einkristall-Silizium-Ingots verließ. Bis vor kurzem wurden Einkristall-Silizium-Ingots zu einem Nischenmarkt in einem relativen Sinn.
Ohne die Longji Group und Central Semiconductor würde diese Einschränkung immer noch bestehen, da der Mangel an 5-Zoll-Wafern, die für die n-Typ-Batterieproduktion benötigt werden, höher ist als bei den herkömmlichen Wafern, die von Firmen wie GCL geliefert werden. 15-20%.
Da Longji und Central Semiconductor jedoch die Einkristall-Zeichnung auf ein 10-20 GW-Unternehmen ausdehnen, haben die Produktionskosten das Niveau erreicht, das asiatische Zulieferer noch nie zuvor erreicht haben (bezogen auf alle monokristallinen Silizium-Wafer, nicht nur auf n-Typen). Batterie), hat sich alles verändert.
Fast über Nacht sind monokristalline Siliziumwafer zu einer Handelsware geworden.Noch kann man fast glauben, dass die Lieferung von Siliziumwafern vom n-Typ eher ein positiver Faktor als ein Stolperstein ist.Zurzeit sind die Wafer der n-Typ-Hersteller hauptsächlich Bei Bedarf müssen die Hersteller die Anzahl der Schubladen mit Bor-Dotierstoffen oder Phosphordotierstoffen bestimmen.Die Versorgung mit Silizium-Wafern für n-Typ-Batterien wird angesichts der monokristallinen Siliziumwafer in China kurzfristig nicht übermäßig beliefert. Durch den Wunsch führender Anbieter, den Markt zu besetzen, können wir schlussfolgern, dass die Lieferkette die chinesische Nachfrage decken kann, auch wenn im Jahr 2019 eine zusätzliche Anzahl von n-Typ-GW-Kapazität hinzugefügt wird.
Heterogene Verbindungen sind immer noch die erste Wahl für neue Teilnehmer
Was oben nicht erwähnt wird, ist, dass HJT im Mittelpunkt der meisten neuen Investoren steht, die in den n-Markt in China, Europa und Russland einsteigen: Viele dieser Unternehmen fügen neue Produktionslinien hinzu, und die steigenden Produktionsdaten sind klarer. Es ließ die Menschen den Erfolg dieses Bereichs sehen, aber in der Zeitperiode 2013-2018 war die Leistung in diesem Bereich nicht befriedigend.
Es gibt viele Treiber: Für viele chinesische Unternehmen sind sie jetzt bestrebt, "Panasonic" Qualitäts- / Leistungskomponenten zu haben. Die Leute glauben auch, dass, wenn diese Unternehmen Batterieeffizienz in der Massenproduktion erreichen können, Panasonic und Der Achilles-Erbe, dem Sanyo in der Vergangenheit gegenüberstand - die Produktionskosten.
Für andere ist die Umstellung auf HJT so einfach wie die Anpassung von a-Si-Investitionen (z. B. Hevel Solar, 3Sun / Enel), und HJT wird als natürliche Entwicklungsroute auf der Basis von c-Si angesehen.
Mieberg und INDEOtec-Lieferanten von wichtigen Geräten wurden intensiv erforscht und entwickelt, und es wird erwartet, dass sich HJT zu einem Multi-GW-Projekt mit einer wettbewerbsfähigen Kostenstruktur entwickeln wird.
PV ModuleTech und PV CellTech werden sich weiterhin auf den n-Typ-Fortschritt konzentrieren
In den letzten Jahren haben wir uns auf der PV CellTech-Konferenz auf die neue Kapazitätsplanung von n-Typ-Batterien konzentriert, insbesondere auf HJT-Batterien, die wertvolle Informationen für die Großproduktion in den nächsten 2-3 Jahren liefern Treffen Sie echte Entscheidungen basierend auf neuen Komponentenlieferanten und Technologien.
Die oben genannten Themen sind die Hauptfaktoren, die die PV CellTech Konferenz antreiben, und PV ModuleTech konzentriert sich auf die Auswirkungen der Komponentenversorgung aus Sicht der Unternehmensstärke, Produktqualität und Zuverlässigkeit Die diesjährige PV ModuleTech 2018 Konferenz in Penang (23. Oktober 2018) -24) Bietet eine ideale Gelegenheit für globale Entwickler und EPC-Unternehmen, die Verfügbarkeit von 2018 n-Typ-Komponenten genau zu verstehen.
Für viele ist dies nur eine Gelegenheit, die Entwicklung von Komponententechnologien zu verfolgen, die sich auf ihre Solarstrategie im Jahr 2020 und darüber hinaus auswirken, für andere Unternehmen, wenn die ausgewählten Zulieferer und Technologien die Anforderungen erfüllen können Wenn die strengen Evaluierungsanforderungen und Rentabilitätsanforderungen erfüllt sind, wird die Konferenz direkte Vorteile bringen.