Em apenas alguns anos, à medida que o tamanho do mercado da indústria solar cresceu de 50 GW para 100 GW, as empresas estão exigindo cada vez mais uma produção diferenciada, especialmente para as empresas que entram no mercado ou reformulam as empresas.
A fim de desenvolver novas capacidades, fornecer produtos mais eficientes ou de menor custo sempre foi uma maneira ideal de obter fundos, e a indústria solar tem feito muitos esforços nesse sentido.
Infelizmente, a maioria das tentativas no passado fracassou.A comunalidade dessas tentativas é que a cadeia de suprimentos de equipamentos impulsiona o desenvolvimento de projetos de estágios de polissilício.Mas os novos participantes parecem não ver amanhã, e muitos capitalistas de risco sofreram perdas.
Nos últimos 2-3 anos, juntamente com a mania de marketing e as declarações ambiciosas de muitas empresas, o foco voltou para as baterias do tipo N. No entanto, vamos para o falso.No rastreamento da situação real de produção, vamos definitivamente descobrir A tendência ascendente apoiará o nível de calor e investimento do mercado para avançar.
Este artigo revela o desenvolvimento de produtos do tipo n na indústria fotovoltaica, subdividindo a tecnologia do tipo n em três subcategorias: contato reverso, heterojunção e todos os outros produtos.
Os dados básicos são derivados do relatório de análise compilado pela equipe de pesquisa interna da PV-Tech, que pode ser obtido no PV Production and Technology Quarterly.
Para a disponibilidade de componentes do tipo n, o desempenho de componentes relacionados, qualidade, confiabilidade e avaliação rigorosa de empresas / tecnologias de projetos de energia solar, o significado desses componentes faz parte da conferência PV ModuleTech 2018. A Conferência PV ModuleTech 2018 Realizado em Penang, na Malásia, de 23 a 24 de outubro de 2018.
Por que é tipo n?
Para os usuários de módulos solares, falar sobre algumas velocidades de vida útil ou de recombinação de superfície, ou soar mais como físico do que ROI, é basicamente um tópico errado.
Obviamente, entender a física é importante, especialmente se você estiver promovendo o desenvolvimento de tecnologia avançada de processamento de baterias, mas para desenvolvedores e empresas EPC, os seguintes são mais adequados para sua conclusão sobre o tipo-n.
Em termos de propriedades intrínsecas, o desempenho da matriz de células solares do tipo n é melhor.A eficiência da bateria é muito maior do que o padrão da indústria (P-tipo policristal) nos últimos anos.Portanto, o componente de energia (componentes de tamanho similar sob condições de teste padrão) ganha até vários Obviamente, isso trará vantagens relacionadas ao espaço, o que pode melhorar o cálculo do custo de eletricidade de nivelamento com base na redução do gasto de capital do sistema / custo Bos.
Além disso, o desempenho de alta temperatura do tipo n é superior a todos os produtos tipo p (cristal único e policristalino). Como os módulos de filme fino da First Solar, o fator de potência tipo n depende da temperatura. Na verdade, quase todos os módulos solares sob luz solar direta são normalmente operados em temperaturas acima das condições padrão de teste, e existe a visão de que a comparação de todos os módulos solares deve ser feita a 70 graus.
Devido à qualidade de fabricação, teste e repetibilidade, os substratos do tipo n também são menos propensos a várias degradações, o que significa diretamente confiabilidade e desempenho ao longo da vida (retorno sobre o investimento).
As questões acima não são novas, mas é interessante notar que, nos últimos anos, muitos novos visitantes do tipo n tentaram explicar essas questões e, ao mesmo tempo, estão trabalhando para aumentar o número de novas linhas de produção e entender as metas de eficiência, produção e distribuição da produção. Prática
A partir de agora, o único problema que dificulta a escolha do tipo n como produto principal pela indústria solar é o nível de capacidade (taxa de demanda anual tende a cerca de 5%) e custos de fabricação (incluindo a disponibilidade de silício). Todo mundo precisa prestar muita atenção às razões para as empresas do tipo n, investimento e planos de expansão.A visão de longo prazo defendida por muitas pessoas é que o crescimento da participação de mercado do tipo n só aumentará ano a ano.A explicação para esse problema é também isso. A base por trás da perspectiva de longo prazo.
Por que não pode se beneficiar de economias de escala como o tipo p?
A indústria fotovoltaica tem o orgulho de adicionar uma camada de passivação nas costas de uma célula de cristal tipo p (bateria PERC) para reduzir o custo de produção e fazer o componente vender por 35 cêntimos / W, mantendo uma margem de lucro bruta baixa (positiva). Empurre as células solares policristalinas do tipo p de 3 linhas de porta para 5 linhas de grade.
Apesar dessas e de outras questões menos divulgadas, a comunidade do tipo p aumentou consistentemente a eficiência das células-p de 15-18% para 18-21% em um período de cinco anos, para desenvolvedores e empresas de EPC. Esta etapa é também o estágio com o maior resultado e a maior ajuda do setor.
A esse respeito, deve-se notar que, na produção em grande escala, as melhores estimativas de desempenho que os tipos-p podem alcançar (principalmente de grupos de pesquisa ou adotantes iniciais) foram muito superadas. Na conferência PV CellTech 2018 em março, os principais fabricantes de baterias do tipo p da classe multi-GW mostraram seus roteiros que permitiriam que as células monocristalinas do tipo p alcancem uma eficiência média de 22-23% nos próximos anos.
Na conferência PV CellTech, o autor perguntou ao professor Martin Green, da Universidade de New South Wales, qual é a coisa mais surpreendente sobre o atual desempenho da bateria da indústria fotovoltaica de 100 W. Uma das respostas é que ninguém pensou nela. O conhecimento adquirido com a produção em massa gera ganhos de desempenho.
Portanto, uma pergunta óbvia é: Se você deseja atualizar para 10GW ou 100GW, que tipo de desenvolvimento será n-type production? Atualmente, o nível de desempenho do tipo n (especialmente IBC e HJT) está na posição de liderança na indústria, mas com qualquer fabricante hoje Comparado com a capacidade de classe GW mais alta, quanto potencial está disponível para a mineração? Obviamente, se o IBC / HJT (ou dois híbridos) atingir esse nível de capacidade, a indústria solar padrão pode resolver os desafios atuais de oferta e custo.
Portanto, talvez as pessoas não precisem prestar muita atenção à função decrescente entre o PERC de cristal único tipo p (30GW + nível de capacidade, estrutura de custo e mistura de altura policristalina tipo p) e bateria tipo n, porque essa comparação não é executada no mesmo nível. A pergunta que as pessoas devem fazer é: se cada bateria tem 5-10 grandes instalações de produção com uma capacidade de dezenas de GW, como você compara esses conceitos de bateria?
Ao mesmo tempo, vamos retornar ao atual crescimento do tipo N na indústria.
Capacidade anual de produção aumentou de 2GW para 5GW em cinco anos
Até poucos anos atrás, apenas algumas empresas na indústria fotovoltaica usavam três métodos diferentes para produzir módulos solares do tipo n: células solares de contato traseiro (ou contatos traseiros interdigitados, IBC), doping de contato frontal / a-Si intrínseco. (passivação) células de camada fina (heterojunção) e células do tipo n que são mais semelhantes ao processamento convencional de células solares do tipo p, mas podem ser passivadas / difundidas novamente.
Conhecida como defensora das baterias IBC, a SunPower compara os níveis de desempenho de todos os produtos do tipo n (e de todos os outros) no mercado.As baterias IBC ainda mantêm a liderança de mercado hoje.
A Panasonic herdou o equipamento de heterojunção da Sanyo no Japão e na Malásia Por algum tempo, a Panasonic foi a única empresa a oferecer essa tecnologia, e outras empresas estão entrando no campo da produção de células solares do tipo n, que discutirei abaixo.
Comparado com IBC, heterojunção (ou HJT) nível de desempenho é ligeiramente inferior, mas a potência é maior do que outro tipo de n.É claro, as forças do HJT também podem ser combinadas com o contato de volta, mas atualmente limitado a pesquisa e desenvolvimento, não pode ser usado para grande Produção de escala.
No passado, a bateria do "outro tipo n" também realizou algumas atividades de produção piloto. Cerca de 10 anos atrás, através do acordo de transferência de tecnologia assinado com o Instituto Europeu de Pesquisa ECN (produtos da série Yingli 'Panda'), Yingli Green Energy expandiu vários A linha de produção, este é o verdadeiro início da produção em massa deste tipo de bateria.No entanto, nos últimos anos, esta categoria de tecnologia encontrou a concorrência mais feroz, especialmente o sucesso da LG Electronics na Coréia e vários novos China O sucesso da empresa.
O resultado líquido do novo investimento de capital é que o número de fabricantes (significativos) de baterias do tipo n aumentou para cerca de 20, e muitas outras empresas participaram de pesquisa e desenvolvimento ou cooperaram com institutos de pesquisa para desenvolver projetos. A produção aumentou de 2 GW em 2013 para mais de 5 GW este ano, conforme mostrado abaixo.
A LG Electronics se torna a principal fabricante de megawatts de produtos do tipo n em 2017
Em 2017, a LG Electronics liderou a indústria fotovoltaica de baixo perfil, com capacidade de produção do tipo n superior a todas as outras empresas, em grande parte devido à expansão agressiva da capacidade de produção na Coreia do Sul nos últimos anos e também ao mercado dos EUA antes do 201. .
Um olhar mais atento ao fluxo de processo específico da bateria LG tipo N pode ser encontrado como um todo para observar algumas outras tendências de desenvolvimento no campo do tipo n, e essas tendências de desenvolvimento não são compatíveis com a produção convencional de baterias do tipo p.
Atualmente, com exceção de alguns novos players chineses, todos os fabricantes do tipo n têm alguma diferença, desde a SunPower (com propriedade intelectual interna completa da linha de produção) até a LG Electronics (multi-main gate e implantação iônica) até outras possibilidades. Os dois lados como padrão ou (como o SunPower) resolveram o problema de como usar pastilhas de silício com menos de 120 microns de espessura.Esta é também a primeira área a usar silício fino e cobre (não de prata) para coletar eletricidade.
O tipo n é a vantagem para fornecedores de equipamentos europeus / ocidentais
Ao longo dos últimos anos, o desenvolvimento bem sucedido de produtos n-tipo pode ser rastreada diretamente envolvido em fornecedores de equipamentos, uma série de líder europeu no conhecimento do processo são mais do que servir os clientes, tais como Meyer Burger, INDEOtec, SCHMID, Von Ardenne, Singulus e gestão de negócios Tempress / empresa Amtech no Japão - influências Sanyo do Japão, tais como práticas tradicionais para além do âmbito de ULVAC e Sumitomo Heavy Industries e outras empresas, na presença de uma filial ou franquia empresas parceiras na Ásia em várias formas é óbvia. , previamente vendido um um: Si aparelho de revestimento PCV / PECVD (ULVAC, Applied Materials, Jusung) empresas também ter um impacto.
No momento, muitas das novas linhas de produção do tipo n em operação na Ásia e na Europa usam equipamentos de muitas dessas empresas.O campo do tipo n (especialmente HJT e todos os outros produtos n-PERT / frente e verso) continua a ser integrado de acordo com os fluxos de processo padrão. Na próxima fase de 2019 e além, projetos multi-GW serão adicionados na expansão do tipo n, portanto essa área também é o foco dos fornecedores de equipamentos chineses.
Elimine as preocupações de usabilidade do silício
Anteriormente, acreditava-se que a produção do tipo n era limitada, especialmente para a produção do tipo n, que dependia de lingotes de silício de cristal único. Até recentemente, os lingotes de silício de cristal único tornaram-se um nicho de mercado em um sentido relativo.
Na verdade, se não fosse o Longji Group e o Central Semiconductor, essa limitação ainda existiria porque a escassez de wafers de 5 polegadas necessários para a produção de baterias do tipo n é maior do que as wafers convencionais fornecidas por empresas como a GCL. 15-20%.
No entanto, como a Longji e a Central Semiconductor expandem o desenho de cristal único para um negócio de 10 a 20 GW, o custo de produção alcançou o nível que os fornecedores asiáticos nunca atingiram antes (referindo-se a todas as wafers de silício monocristalino, não apenas n-types). Bateria), tudo mudou.
Quase durante a noite, wafers de silício monocristalino se tornar uma oferta comercial de produtos no momento, ele pode ser considerado quase uma fonte de silício do tipo n é um fator positivo, em vez de uma pedra de tropeço. Atual, os fabricantes de silício n-tipo são principalmente oferta à procura, os fabricantes precisam determinar o número de máquina de tração usando dopante fósforo ou dopante boro. o n-silício tipo superoferta improvável fonte da bateria no curto prazo, tendo em vista o wafer de silício China principais fornecedores ansiosos para ocupar o mercado, podemos concluir que, mesmo que 2019 vai aumentar o número de tipo n adicional GW de capacidade de produção, cadeia de suprimentos, mas também para atender a demanda chinesa.
Junções heterogêneas ainda são a primeira escolha para novos participantes
O que não é mencionado acima é que a HJT é o foco da maioria dos novos investidores que entram no mercado do tipo n da China, Europa e Rússia.Muitas dessas empresas estão adicionando novas linhas de produção, e os dados de produção crescentes são mais claros. Isso fez com que as pessoas vissem o sucesso desse campo, mas no período de 2013-2018, o desempenho nesse campo não foi satisfatório.
Há muitos drivers. Para muitas empresas chinesas, eles agora estão ansiosos para ter componentes de qualidade / desempenho "Panasonic". As pessoas também acreditam que, se essas empresas puderem combinar eficiência de bateria em produção em massa, elas podem resolver a Panasonic e O herdeiro de Aquiles enfrentado pela Sanyo no passado - o custo de produção.
Para outros, recorrer ao HJT é tão simples quanto reajustar o investimento do a-Si (por exemplo, Hevel Solar, 3Sun / Enel), e o HJT é visto como uma rota de desenvolvimento natural baseada no c-Si.
Os fornecedores de equipamentos importantes de Mieberg e INDEOtec foram vigorosamente pesquisados e desenvolvidos, e espera-se que o HJT se transforme em um projeto multi-GW com estrutura de custos competitiva.
PV ModuleTech e PV CellTech continuarão a focar no progresso do tipo n
Nos últimos anos, nos concentramos no novo planejamento de capacidade das baterias tipo n na conferência PV CellTech, especialmente as baterias HJT, que fornecem informações valiosas para a produção em larga escala nos próximos 2-3 anos, quando o grupo downstream pode Faça escolhas reais com base em novos fornecedores de componentes e tecnologias.
O problema é que a maioria dos fatores acima mencionados condução organizada Assembléia Geral CellTech PV, enquanto PV ModuleTech preocupado com o impacto sobre o fornecimento de componentes da força da empresa, a qualidade do produto e do ponto de vista da confiabilidade. ModuleTech PV 2018 Assembleia Geral deste ano será realizada em Penang (2018 23 de outubro --24 dias) sobre a oportunidade de informado com precisão em 2018 de n-tipo de situação de fornecimento de componentes para o desenvolvedor e EPC empresa global.
Para muitas pessoas, esta é apenas uma oportunidade para traçar o desenvolvimento da tecnologia de montagem, o que irá afectar a sua estratégia de tecnologia de módulos solares em 2020 e além, enquanto outras empresas, se os fornecedores de componentes selecionados e tecnologia para atender a necessidade devido requisitos de diligência e requisitos de rentabilidade, em seguida, a Assembléia Geral trará benefícios diretos.
