In pochi anni, dal momento che le dimensioni del mercato dell'industria solare sono passate da 50 GW a 100 GW, le aziende stanno richiedendo sempre più una produzione differenziata, soprattutto per le aziende che entrano nel mercato o rimodellano le aziende.
Per sviluppare nuove capacità, fornire prodotti più efficienti o meno costosi è sempre stato un modo ideale per ottenere fondi, e l'industria del solare ha compiuto molti sforzi in tal senso.
Purtroppo, la maggior parte dei tentativi in passato sono falliti: la comunanza di questi tentativi è che la catena di fornitura delle attrezzature guida lo sviluppo di progetti di stadiazione del polisilicio, ma i nuovi arrivati non sembrano vedere il domani e molti venture capitalist hanno subito perdite.
Negli ultimi 2-3 anni, insieme alla mania del marketing e alle ambiziose dichiarazioni di molte aziende, l'attenzione si è concentrata sulle batterie di tipo n. Tuttavia, passiamo al falso: nel tracciare la situazione reale della produzione, scopriremo sicuramente La tendenza al rialzo sosterrà il calore del mercato e il livello degli investimenti per andare avanti.
Questo documento rivela lo sviluppo di prodotti di tipo n nell'industria fotovoltaica, suddividendo la tecnologia di tipo n in tre sottocategorie: contatto di schiena, eterojunction e tutti gli altri prodotti.
I dati di base sono derivati dal rapporto di analisi compilato dal team di ricerca interno di PV-Tech, che può essere ottenuto dal settore produzione fotovoltaica e tecnologia trimestrale.
Per la disponibilità di componenti di tipo n, le prestazioni dei componenti correlati, la qualità, l'affidabilità e la rigorosa valutazione delle società / tecnologie di progetto solare di utilità, il significato di questi componenti fa parte della conferenza PV ModuleTech 2018. La conferenza di PV ModuleTech 2018 Tenutosi a Penang, in Malesia, dal 23 al 24 ottobre 2018.
Perché è di tipo n?
Per gli utenti dei moduli solari, parlare di poche velocità di portanza o di ricombinazione della superficie, o sembrare più fisico che ROI, è fondamentalmente un argomento sbagliato.
Naturalmente, capire la fisica è importante, soprattutto se si promuove lo sviluppo di una tecnologia di elaborazione della batteria avanzata, ma per gli sviluppatori e le società EPC, le seguenti sono più adatte per le loro conclusioni su n-type.
In termini di proprietà intrinseche, la prestazione della matrice di celle solari di tipo n è migliore: l'efficienza della batteria è molto più elevata dello standard industriale (policristallo di tipo P) negli ultimi anni, pertanto la potenza dei componenti (componenti di dimensioni simili in condizioni di test standard) raggiunge diversi Dieci watt. Ovviamente, ciò porterà vantaggi in termini di spazio, che possono migliorare il calcolo del costo dell'elettricità in base alle spese in conto capitale di sistema ridotte / costo Bos.
Inoltre, le prestazioni ad alte temperature di tipo n sono superiori a tutti i prodotti di tipo p (monocristallino e policristallino) Come i moduli a film sottile di First Solar, il fattore di potenza di tipo n dipende dalla temperatura. Di fatto, quasi tutti i moduli solari esposti alla luce diretta del sole vengono generalmente utilizzati a temperature superiori alle condizioni standard di test, e si ritiene che il confronto di tutti i moduli solari debba essere effettuato a 70 gradi.
A causa della qualità della produzione, dei test e della ripetibilità, i substrati di tipo n sono anche meno soggetti a vari degradi, il che significa direttamente affidabilità e prestazioni a vita (ritorno sull'investimento).
Le questioni di cui sopra non sono nuove, ma è interessante notare che negli ultimi anni molti nuovi visitatori di tipo n hanno cercato di spiegare questi problemi e allo stesso tempo stanno lavorando per aumentare il numero di nuove linee di produzione e capire l'efficienza produttiva, i risultati e gli obiettivi di distribuzione. approccio.
A partire da ora, l'unico problema che ostacola la scelta di n-type del settore solare come prodotto tradizionale è il livello di capacità (il tasso di domanda annuale tende a essere circa del 5%) ei costi di produzione (compresa la disponibilità di silicio). Tutti devono prestare molta attenzione ai motivi per le società di tipo n, i piani di investimento e di espansione.La visione a lungo termine sostenuta da molte persone è che la crescita della quota di mercato di tipo n aumenterà solo di anno in anno e la spiegazione di questo problema è anche questa. La base dietro la prospettiva a lungo termine.
Perché il tipo n non può beneficiare di economie di scala come il tipo p?
L'industria fotovoltaica è orgogliosa di aggiungere uno strato di passivazione sul retro di una cella a cristallo singolo di tipo p (batteria PERC) per ridurre il costo di produzione e rendere il componente venduto per 35 cent / W mantenendo un margine di profitto lordo (positivo) basso. Spingere celle solari policristalline di tipo p da 3 linee di gate a 5 linee di griglia.
Nonostante questi e altri problemi meno noti, la comunità di tipo p ha costantemente aumentato l'efficienza delle celle P dal 15-18% al 18-21% in un periodo di cinque anni, per sviluppatori e aziende EPC. Questo stadio è anche il palcoscenico con la più alta produzione e il massimo aiuto nel settore.
A questo proposito, va notato che nella produzione su larga scala, le migliori stime di rendimento che i p-tipi possono ottenere (principalmente da gruppi di ricerca o early adopter) sono state di gran lunga superate. Alla conferenza PV CellTech 2018 di marzo, i produttori di batterie di tipo p di classe multi-GW hanno mostrato le loro tabelle di marcia che avrebbero consentito alle celle monocristalline di tipo p di raggiungere un'efficienza media del 22-23% nei prossimi anni.
Alla conferenza PV CellTech, l'autrice ha posto una domanda al Professor Martin Green dell'Università del New South Wales: qual è la cosa più sorprendente delle attuali prestazioni della batteria nell'industria del fotovoltaico da 100 GW. Una delle risposte è che nessuno ci ha pensato. Le conoscenze acquisite dalla produzione di massa aumentano le prestazioni.
Pertanto, una domanda ovvia è: se si desidera eseguire l'aggiornamento a 10GW o 100GW, quale tipo di sviluppo produrrà una produzione di tipo n? Attualmente, il livello di prestazioni di tipo n (in particolare IBC e HJT) è nella posizione di leader nel settore, ma con qualsiasi produttore oggi Rispetto alla più alta capacità di classe GW, quanta potenzialità è disponibile per il mining? Naturalmente, se IBC / HJT (o due ibridi) raggiungono questo livello di capacità, l'industria solare predefinita può risolvere le attuali sfide di fornitura e costi.
Pertanto, forse le persone non devono prestare molta attenzione alla funzione decrescente tra PERC monocristallino di tipo p (livello di capacità 30GW +, struttura dei costi e miscelazione dell'altezza policristallina di tipo p) e batteria di tipo n, poiché questo confronto non viene eseguito allo stesso livello. La domanda che la gente dovrebbe porre è: se ogni batteria ha 5-10 grandi impianti di produzione con una capacità di decine di GW, come si confrontano questi concetti di batteria?
Allo stesso tempo, torniamo all'attuale crescita di tipo N nel settore.
La capacità produttiva annua è aumentata da 2 GW a 5 GW in cinque anni
Fino a pochi anni fa, solo poche aziende del settore fotovoltaico utilizzavano principalmente tre "diversi" metodi per produrre moduli solari di tipo n: celle solari a contatto posteriore (o contatti posteriori interdigitati, IBC), drogaggio dei contatti frontali / intrinseca a-Si (passivazione) cellule a strato sottile (eterogiunzione) e cellule di tipo n che sono più simili alla convenzionale elaborazione a celle solari di tipo p, ma possono essere passivate / diffuse.
Conosciuta come una sostenitrice delle batterie IBC, SunPower confronta i livelli di prestazioni di tutti i prodotti di tipo n (e tutti gli altri) sul mercato.Le batterie IBC mantengono ancora oggi la leadership di mercato.
Panasonic ha ereditato le apparecchiature di eterogiunzione di Sanyo in Giappone e in Malesia.Per un certo tempo, Panasonic è stata l'unica azienda a offrire questa tecnologia.Altre aziende stanno ora entrando nel campo della produzione di celle solari di tipo n, che discuterò di seguito.
Rispetto all'IBC, il livello di prestazioni di eterogiunzione (o HJT) è leggermente inferiore, ma la potenza è superiore rispetto ad altri tipi N. Naturalmente, i punti di forza di HJT possono anche essere combinati con il contatto posteriore, ma attualmente limitato alla ricerca e sviluppo, non può essere usato per grandi Produzione in scala.
In passato, anche la batteria "di altro tipo" eseguiva alcune attività di produzione pilota: circa 10 anni fa, grazie all'accordo di trasferimento tecnologico firmato con l'Istituto europeo di ricerca ECN (prodotti della serie Yingli "Panda"), Yingli Green Energy ha ampliato diversi Linea di produzione, questo è il vero inizio della produzione di massa di questo tipo di batteria.Tuttavia, negli ultimi anni, questa categoria tecnologica ha incontrato la concorrenza più agguerrita, in particolare il successo di LG Electronics in Corea e diverse nuove Cina Il successo dell'azienda.
Il risultato finale è che i nuovi investimenti di capitale, (significativo) il numero dei produttori di batterie di tipo n è aumentato a circa il 20, ci sono molte altre aziende coinvolte in progetti di co-sviluppo di R & modulo D o con istituti di ricerca. Pertanto, la batteria di tipo n del mondo la produzione è aumentata dal 2013 al 2GW di quest'anno di più di 5GW. come illustrato di seguito.
LG Electronics è i prodotti 2.017 MW di tipo n produttore leader
2017, LG Electronics tra l'industria del fotovoltaico posizione di leader, di tipo n capacità di produzione low-key di qualsiasi altra azienda. Ciò è dovuto alla società nel corso degli ultimi anni attivamente ampliando la capacità di produzione in Corea del Sud, così come per stimolare il mercato degli Stati Uniti prima stati 201 casi .
Uno sguardo più ravvicinato al flusso di processo specifico della batteria di tipo LG di tipo LG può essere trovato nel suo complesso per osservare alcune altre tendenze di sviluppo nel campo di tipo n, e queste tendenze di sviluppo non sono compatibili con la produzione di batterie di tipo p tradizionale.
Al momento, ad eccezione di alcuni nuovi giocatori cinesi, tutti i produttori di tipo n hanno una qualche forma di differenza, da SunPower (con piena proprietà intellettuale interna della linea di produzione) a LG Electronics (porta multi-main e impianto ionico) ad altre possibilità. Il doppio lato come standard o (come SunPower) ha risolto il problema di come utilizzare wafer di silicio con uno spessore inferiore a 120 micron. Questa è anche la prima area in cui utilizzare silicio sottile e rame (non argento) per raccogliere elettricità.
Il tipo n è il vantaggio per i fornitori di attrezzature europee / occidentali
Nel corso degli ultimi anni, il successo dello sviluppo di prodotti di tipo n può essere fatta direttamente coinvolti in fornitori di apparecchiature, un certo numero di leader europeo nella conoscenza dei processi sono più che servono clienti come Meyer Burger, INDEOtec, Schmid, von Ardenne, Singulus e gestione delle imprese Tempress / società Amtech in Giappone - Sanyo influenze del Giappone come ad esempio le pratiche tradizionali al di là della portata della ULVAC e Sumitomo Heavy Industries e altre società, in presenza di una controllata o in franchising aziende partner in Asia in varie forme è evidente. , in precedenza venduto un una: Si apparecchio di rivestimento PCV / PECVD (ULVAC, Applied Materials, Jusung) le aziende hanno anche un impatto.
Al momento, molte delle nuove linee di produzione di tipo N in esercizio in Asia e in Europa utilizzano apparecchiature di molte di queste aziende: il campo di tipo n (in particolare HJT e tutti gli altri n-PERT / prodotti a doppio lato) deve essere integrato secondo flussi di processo standard. Nella prossima fase del 2019 e oltre, i progetti multi-GW saranno aggiunti nell'espansione di tipo n, quindi quest'area è anche il punto focale dei fornitori di apparecchiature cinesi.
Elimina i problemi di usabilità del silicio
In precedenza, si riteneva che la produzione di tipo n fosse limitata, in particolare per la produzione di tipo n, che si basava su lingotti di silicio monocristallino e fino a poco tempo fa i lingotti di silicio monocristallino erano diventati un mercato di nicchia in senso relativo.
Infatti, se non per il gruppo Lungi e società di semiconduttori centrale, questa limitazione esiste ancora a causa di una carenza di wafer di silicio da 50 pollici necessari per la produzione delle batterie di tipo n, il prezzo che convenzionali fornitura GCL silicio di questo tipo di società sia maggiore 15-20%.
Tuttavia, come Lungi e singolo cristallo semiconduttore centrale tirando in azienda di ampliare le attività 10-20GW, i costi di produzione hanno raggiunto anche i fornitori asiatici hanno mai raggiunto i livelli (media tutti, non solo di tipo n fetta di silicio monocristallino Batteria), tutto è cambiato.
Quasi da un giorno all'altro, i wafer di silicio monocristallino sono diventati una fornitura di materie prime.Al momento, le persone possono quasi pensare che l'offerta di wafer di silicio di tipo n sia un fattore positivo piuttosto che un ostacolo. A richiesta, i produttori hanno bisogno di determinare il numero di cassetti che usano droganti di boro o droganti al fosforo: è improbabile che l'offerta di wafer di silicio per le batterie di tipo n sia a breve termine, dato i wafer di silicio monocristallino della Cina. Il desiderio di guidare i fornitori a occupare il mercato, possiamo concludere che, anche se nel 2019 verrà aggiunto un ulteriore numero di GW di capacità di tipo n, la catena di approvvigionamento può soddisfare la domanda cinese.
Le giunzioni eterogenee sono ancora la prima scelta per i nuovi partecipanti
Ciò che non è menzionato sopra è che HJT è il punto focale della maggior parte dei nuovi investitori che entrano nel mercato di tipo n della Cina, dell'Europa e della Russia: molte di queste aziende stanno aggiungendo nuove linee di produzione e l'aumento dei dati di produzione è più chiaro. Ha fatto sì che la gente vedesse il successo di questo campo, ma nel periodo della finestra 2013-2018, le prestazioni in questo campo non sono state soddisfacenti.
Ci sono molti driver: per molte aziende cinesi, ora sono impazienti di avere componenti di qualità / prestazioni di Panasonic, ma credono anche che se queste aziende riescono a far corrispondere l'efficienza della batteria alla produzione di massa, possono risolvere Panasonic e L'erede di Achille affrontato da Sanyo in passato - il costo di produzione.
Per gli altri, rivolgersi a HJT è semplice come regolare nuovamente l'investimento a-Si (ad es. Hevel Solar, 3Sun / Enel) e HJT è visto come una via di sviluppo naturale basata su c-Si.
I fornitori di apparecchiature importanti di Mieberg e INDEOtec sono stati ricercati e sviluppati con determinazione, e HJT dovrebbe svilupparsi in un progetto multi-GW con una struttura dei costi competitiva.
PV ModuleTech e PV CellTech continueranno a concentrarsi sui progressi di tipo n
Negli ultimi anni, ci siamo concentrati sulla nuova pianificazione della capacità delle batterie di tipo N alla conferenza PV CellTech, in particolare sulle batterie HJT, che fornisce preziose informazioni per la produzione su larga scala nei prossimi 2-3 anni, quando il gruppo a valle può Realizza scelte reali basate su nuovi fornitori e tecnologie di componenti.
Le questioni di cui sopra sono i principali fattori alla base della conferenza PV CellTech e PV ModuleTech si concentra sull'impatto della fornitura di componenti dal punto di vista della forza dell'azienda, della qualità e dell'affidabilità del prodotto: la conferenza PV ModuleTech 2018 di quest'anno a Penang (23 ottobre 2018) -24) Fornisce un'opportunità ideale agli sviluppatori globali e alle società EPC per comprendere con precisione la disponibilità dei componenti di tipo n 2018.
Per molti, questa è solo un'opportunità per seguire lo sviluppo delle tecnologie dei componenti che influenzeranno la loro strategia solare nel 2020 e oltre.Per altre aziende, se i fornitori di componenti selezionati e le tecnologie possono soddisfare i requisiti Se i severi requisiti di valutazione e i requisiti di redditività, allora la conferenza porterà benefici diretti.
