Всего за несколько лет, когда рыночный размер солнечной промышленности вырос с 50 ГВт до 100 ГВт, компании все чаще требуют дифференцированного производства, особенно для компаний, выходящих на рынок или пересматривающих стратегию компаний.
Чтобы развивать новые возможности, предоставление более эффективных или более дешевых продуктов всегда было идеальным способом получения средств, и солнечная промышленность приложила немало усилий в этом отношении.
К сожалению, большинство попыток в прошлом потерпели неудачу. Общность этих попыток заключается в том, что цепочка поставок оборудования стимулирует разработку проектов по производству поликремния. Но новые участники, похоже, не видят завтра, и многие венчурные капиталисты понесли потери.
За последние 2-3 года, наряду с маркетинговым увлечением и амбициозными заявлениями многих компаний, акцент вернулся к батареям n-типа. Однако давайте перейдем к ложному. В отслеживании реальной ситуации производства мы обязательно узнаем Восходящая тенденция будет поддерживать уровень тепловой и инвестиционной активности рынка для продвижения вперед.
В этой статье раскрывается разработка продуктов n-типа в фотогальванической промышленности, которые подразделяют технологию n-типа на три подкатегории: обратный контакт, гетеропереход и все другие продукты.
Основные данные взяты из отчета анализа, составленного внутренней исследовательской группой PV-Tech, которая может быть получена в Queryly PV Production and Technology Quarterly.
Для доступности компонентов n-типа, производительности связанных компонентов, качества, надежности и строгой оценки полезных солнечных проектных компаний / технологий, значение этих компонентов является частью конференции PV ModuleTech 2018. Конференция PV ModuleTech 2018 будет Проводится в Пенанге, Малайзия, с 23 по 24 октября 2018 года.
Почему n тип?
Для пользователей солнечных модулей говорить о нескольких ресурсах несущей или скорости рекомбинации поверхности, или звучание скорее как физическое, а не ROI, в основном является неправильной темой.
Конечно, понимание физики важно, особенно если вы продвигаете разработку передовых технологий обработки батареек. Но для разработчиков и компаний EPC более подходящими для их вывода о n-типе являются более подходящие.
С точки зрения внутренних свойств производительность матрицы солнечных элементов n-типа лучше. Эффективность батареи значительно выше, чем в промышленном стандарте (поликристалл P-типа) в последние годы. Поэтому мощность компонента (компоненты аналогичного размера при стандартных условиях испытаний) увеличивается до нескольких Десять ваттов. Очевидно, что это принесет косвенные преимущества, что может улучшить расчет выравнивающей стоимости электроэнергии на основе сокращенных капитальных затрат системы / стоимости Bos.
Кроме того, высокотемпературные характеристики n-типа превосходят все продукты p-типа (монокристаллы и поликристаллические). Как и модули тонкой пленки First Solar, коэффициент мощности n-типа зависит от температуры. В частности, учитывая полезность солнечной электростанции ( Фактически, почти все солнечные модули под прямым солнечным светом обычно работают при температурах выше стандартных условий испытаний. Существует мнение, что сравнение всех солнечных модулей должно проводиться на уровне 70 градусов.
Благодаря качеству, тестированию и повторяемости производства, n-образные подложки также менее подвержены различным разрушениям, что напрямую означает надежность и срок службы (возврат инвестиций).
Вышеупомянутые проблемы не новы, однако интересно отметить, что в последние несколько лет многие новые посетители нового типа пытались объяснить эти проблемы, и в то же время они работают над увеличением количества новых производственных линий и пониманием целей эффективности производства, производства и распределения. подход.
На данный момент единственной проблемой, которая препятствует выбору солнечной индустрии n-типа в качестве основного продукта, является уровень мощности (отношение годового спроса составляет около 5%) и производственные затраты (включая доступность кремния). Поэтому это объясняет, почему в солнечной промышленности каждый Каждый должен обратить пристальное внимание на причины для компаний n-типа, инвестиций и планов расширения. Долгосрочная точка зрения многих людей заключается в том, что рост доли рынка n-типа будет только возрастать из года в год. Объяснение этой проблемы также заключается в этом. Основа долгосрочной перспективы.
Почему нельзя использовать тип n из экономии масштаба, например p-type?
Фотогальваническая промышленность с гордостью добавляет пассивирующий слой на задней части монокристаллической ячейки p-типа (батарея PERC), чтобы снизить себестоимость и заставить компонент продавать 35 центов / Вт при сохранении низкой (положительной) валовой прибыли. Push p-type поликристаллические солнечные элементы от 3 линий ворот до 5 линий сетки.
Несмотря на эти и другие менее раскрытые проблемы, сообщество p-type последовательно увеличивало эффективность п-клеток с 15-18% до 18-21% в течение пяти лет для разработчиков и компаний EPC. Этот этап также является этапом с самой высокой производительностью и наибольшей помощью в отрасли.
В этой связи следует отметить, что при крупномасштабном производстве наилучшие оценки эффективности, которые могут быть достигнуты p-типами (в основном из исследовательских групп или ранних усыновителей), были значительно превзойдены. Фактически, в 2018 году На конференции PV CellTech 2018 в марте были продемонстрированы их дорожные карты, которые позволят монокристаллическим ячейкам p-типа получить среднюю эффективность в 22-23% в ближайшие несколько лет.
На конференции PV CellTech автор задал вопрос профессору Мартину Грину из Университета Нового Южного Уэльса. Что самое удивительное в нынешних характеристиках батареи в промышленности PV-100 масштаба GW. Один из ответов заключается в том, что никто не думал об этом. Знания, полученные в результате массового производства, приводят к росту производительности.
Таким образом, очевидный вопрос: если вы хотите обновить до 10GW или 100GW, то какой тип развития будет производить n-type? В настоящее время уровень производительности n-type (особенно IBC и HJT) занимает лидирующие позиции в отрасли, но с любым производителем сегодня По сравнению с самой высокой пропускной способностью класса GW, насколько потенциал доступен для добычи полезных ископаемых? Конечно, если IBC / HJT (или два гибрида) достигнут такого уровня мощности, то солнечная промышленность по умолчанию может решить текущие проблемы с поставками и стоимостью.
Поэтому, возможно, людям не нужно уделять много внимания уменьшающейся функции между монокристаллами PERC p-типа (уровень мощности 30GW +, структура затрат и микширование поликристаллической высоты p-типа) и батарея n-типа, поскольку это сравнение не выполняется на том же уровне. Вопрос, который люди должны задать, заключается в следующем: если каждая батарея имеет 5-10 крупных производственных мощностей мощностью десятков ГВт, как вы сравниваете эти концепции батарей?
В то же время вернемся к текущему росту N-типа в отрасли.
Годовые производственные мощности увеличились с 2 до 5 ГВт за пять лет
Еще несколько лет назад лишь несколько компаний в фотогальванической промышленности в основном использовали три «разных» метода для создания солнечных модулей n-типа: задние контактные солнечные элементы (или межперечисленные обратные контакты, IBC), фронтальный контактный легирование / собственный a-Si (пассивация) тонких слоев (гетеропереходов) и клеток n-типа, которые более похожи на обычную обработку солнечных элементов p-типа, но могут быть обратно пассивированы / рассеяны.
SunPower, известная как сторонник батарей IBC, сравнивает уровни производительности всех продуктов n-типа (и всех других) на рынке. Батареи IBC по-прежнему поддерживают лидерство на рынке сегодня.
Panasonic унаследовала гетеропереходное оборудование Sanyo в Японии и Малайзии. Какое-то время Panasonic была единственной компанией, предлагающей эту технологию. Другие компании теперь входят в область производства солнечных элементов n-типа, о чем я расскажу ниже.
По сравнению с IBC, уровень гетероперехода (или HJT) несколько ниже, но мощность выше, чем у другого n-типа. Конечно, сильные стороны HJT также могут сочетаться с обратным контактом, но в настоящее время ограниченные исследованиями и разработками, не могут использоваться для больших Масштабное производство.
В прошлом «другая батарея n-типа» также выполняла некоторые экспериментальные производственные мероприятия. Около 10 лет назад, благодаря соглашению о передаче технологии, подписанному с европейскими исследовательскими институтами ECN (Yingli «Panda»), Yingli Green Energy расширила несколько Производственная линия, это реальное начало массового производства этого типа батареи. Однако за последние несколько лет эта категория технологий столкнулась с самой ожесточенной конкуренцией, особенно с успехом LG Electronics в Корее и нескольких новых Китая Успех компании.
Конечным результатом новых капиталовложений является то, что число (значимых) производителей аккумуляторов n-типа увеличилось примерно до 20, а многие другие компании участвовали в НИОКР или сотрудничали с научно-исследовательскими институтами в разработке проектов. Поэтому глобальные аккумуляторы n-типа Производство увеличилось с 2GW в 2013 году до более чем 5GW в этом году. Как показано ниже.
LG Electronics становится ведущим производителем мегаваттов продуктов n-типа в 2017 году
В 2017 году LG Electronics возглавила фотоэлектрическую отрасль с низким профилем, производительность которой была выше, чем у всех других компаний. В значительной степени это связано с агрессивным расширением производственных мощностей компании в Южной Корее за последние несколько лет, а также из-за американского рынка до 201 года. ,
Более пристальный взгляд на конкретный технологический поток батареи LG N-типа можно найти в целом, чтобы посмотреть на некоторые другие тенденции развития в области n-типа, и эти тенденции развития несовместимы с основным производством батарей p-типа.
В настоящее время, за исключением нескольких новых китайских игроков, все производители n-типа имеют какую-то разницу: от SunPower (с полной внутренней интеллектуальной собственностью производственной линии) до LG Electronics (multi-main gate и ионная имплантация) до других возможностей. Двусторонний стандарт или (например, SunPower) решил проблему использования кремниевых пластин толщиной менее 120 микрон. Это также первая область использования тонкого кремния и меди (а не серебра) для сбора электроэнергии.
Тип n является преимуществом для поставщиков европейского / западного оборудования
За последние несколько лет успешное развитие продуктов n-типа можно проследить непосредственно на участии поставщиков оборудования. Технические знания многих ведущих европейских компаний превышают клиентскую базу, которую они обслуживают, такие как Meyerberg, INDEOtec, SCHMID, Von Ardenne, Singulus. И Timpress / Amtech. Способ работы в Японии - например, традиционная практика Sanyo в Японии - оказался недоступен для таких компаний, как ULVAC и Sumitomo Heavy Industries, и существует в различных формах в аффилированных или лицензированных компаниях в Азии. Компании, которые ранее продали оборудование PCV / PECVD с покрытием из Si (ULVAC, Applied Materials, Jusung), также окажут влияние.
В настоящее время многие новые производственные линии n-типа, эксплуатируемые в Азии и Европе, используют оборудование многих из этих компаний. Поле n-типа (особенно HJT и все другие n-PERT / двухсторонние продукты) по-прежнему интегрируется в соответствии со стандартными потоками процессов. На следующем этапе 2019 года и далее в проекте n-type будут добавлены проекты с несколькими GW, поэтому эта область также является центром китайских поставщиков оборудования.
Устранение проблем с удобством использования кремния
Ранее считалось, что производство n-типа было ограничено, особенно для производства n-типа, которое опиралось на монокристаллические кремниевые слитки. До недавнего времени монокристаллические кремниевые слитки стали в нишевом рынке в относительном смысле.
Фактически, если бы это не было для Longji Group и Central Semiconductor, это ограничение все еще существовало бы потому, что нехватка 5-дюймовых пластин, необходимых для производства батарей n-типа, выше, чем обычные пластины, поставляемые такими компаниями, как GCL. 15-20%.
Однако, поскольку Longji и Central Semiconductor расширяют производство монокристаллов в бизнесе компании 10-20 ГВт, себестоимость продукции достигла того уровня, которого азиатские поставщики никогда раньше не добивались (ссылаясь на все монокристаллические кремниевые пластины, а не только на n-типы). Батарея), все изменилось.
Почти в одночасье монокристаллические кремниевые пластины стали товарным предложением. В настоящее время люди могут почти думать, что поставка кремниевых пластин типа n является положительным фактором, а не камнем преткновения. В настоящее время вафли производителей n-типа в основном По требованию производители должны определить количество ящиков, использующих присадки бора или примеси фосфора. Поставка кремниевых пластин для батареек n-типа вряд ли будет чрезмерно увеличена в краткосрочной перспективе, учитывая монокристаллические кремниевые пластины Китая. Желание ведущих поставщиков заняться рынком, мы можем заключить, что даже если в 2019 году будет добавлено дополнительное количество GW мощности n-типа, цепочка поставок может удовлетворить китайский спрос.
Гетерогенные соединения по-прежнему остаются первым выбором для новых участников
Что не упомянуто выше, так это то, что HJT находится в центре внимания большинства новых инвесторов, входящих в рынок России, Европы и России. Многие из этих компаний добавляют новые производственные линии, а растущие производственные данные яснее. Это заставило людей увидеть успех этой области, но в период 2013-2018 годов производительность в этой области не была удовлетворительной.
Есть много драйверов. Для многих китайских компаний они теперь хотят иметь компоненты качества и производительности Panasonic. Люди также считают, что если эти компании смогут соответствовать эффективности батареи в массовом производстве, они могут решить проблемы Panasonic и Ахиллесова наследница, с которой столкнулась Саньо в прошлом, - стоимость производства.
Для других, обращение к HJT так же просто, как изменение настроек a-Si (например, Hevel Solar, 3Sun / Enel), а HJT рассматривается как естественный маршрут развития на основе c-Si.
Mieberg и INDEOtec активно изучают и развивают поставщиков важного оборудования, и ожидается, что HJT превратится в проект с несколькими GW с конкурентоспособной структурой затрат.
PV ModuleTech и PV CellTech будут продолжать фокусироваться на развитии n-типа
В последние несколько лет мы сосредоточили внимание на новом планировании емкости батареек n-типа на конференции PV CellTech, особенно в батареях HJT. Это дает ценную информацию для крупномасштабного производства в ближайшие 2-3 года, когда группа вниз по течению может Сделайте реальный выбор на основе новых поставщиков компонентов и технологий.
Вышеупомянутые проблемы являются основными факторами, влияющими на конференцию PV CellTech, и PV ModuleTech фокусируется на влиянии поставки компонентов с точки зрения прочности, качества и надежности продукта. В этом году в PV GroupTech 2018 в Пенанге (23 октября 2018 года) -24) Обеспечивает идеальную возможность для глобальных разработчиков и компаний EPC точно понимать доступность компонентов n-типа 2018 года.
Для многих это просто возможность отслеживать развитие компонентных технологий, которые повлияют на их солнечную стратегию в 2020 году и далее. Для других компаний, если выбранные поставщики компонентов и технологии могут соответствовать требованиям Если требования жесткой оценки и требования к прибыльности, то конференция принесет прямые выгоды.
