En solo unos pocos años, a medida que el tamaño del mercado de la industria solar ha aumentado de 50 GW a 100 GW, las empresas demandan cada vez más una producción diferenciada, especialmente para las empresas que ingresan al mercado o reestructuran las empresas.
Con el fin de desarrollar nueva capacidad, proporcionar productos más eficientes o de menor costo siempre ha sido una forma ideal de obtener fondos, y la industria solar ha realizado un gran esfuerzo en este sentido.
Tristemente, la mayoría de los intentos en el pasado han fallado. La característica común de estos intentos es que la cadena de suministro de equipos impulsa el desarrollo de proyectos de estadificación de polisilicio. Pero los nuevos participantes no parecen ver el mañana y muchos capitalistas de riesgo han sufrido pérdidas.
En los últimos 2 o 3 años, junto con la locura del marketing y las declaraciones ambiciosas de muchas compañías, el foco ha vuelto a las baterías de tipo n. Sin embargo, vayamos a lo falso. Al seguir la situación de producción real, definitivamente descubriremos La tendencia ascendente apoyará el calor del mercado y el nivel de inversión para seguir adelante.
Este documento revela el desarrollo de productos de tipo n en la industria fotovoltaica, subdividiendo la tecnología de tipo n en tres subcategorías: contacto posterior, heterounión y todos los demás productos.
Los datos básicos se derivan del informe de análisis compilado por el equipo de investigación interno de PV-Tech, que se puede obtener de PV Production and Technology Quarterly.
Para la disponibilidad de componentes de tipo n, el rendimiento de componentes relacionados, calidad, confiabilidad y evaluación rigurosa de las compañías / tecnologías de proyectos de energía solar, el significado de estos componentes forma parte de la conferencia PV ModuleTech 2018. La conferencia PV ModuleTech 2018 Celebrado en Penang, Malasia del 23 al 24 de octubre de 2018.
¿Por qué es tipo n?
Para los usuarios de módulos solares, hablar de unas pocas vidas de portadora o velocidades de recombinación de superficie, o sonar más como físico en lugar de ROI, es básicamente un tema equivocado.
Por supuesto, comprender la física es importante, especialmente si promociona el desarrollo de tecnología avanzada de procesamiento de baterías. Pero para los desarrolladores y las empresas EPC, los siguientes son más adecuados para su conclusión sobre el tipo n.
De las propiedades intrínsecas, mejor será el rendimiento del sustrato de la célula solar de tipo n. En los últimos años, eficiencia de las células es mucho más alto que el estándar de la industria (de tipo P policristalino). Por lo tanto, el conjunto de la fuente (en condiciones de ensayo estándar, los componentes de tamaño similar) de ganancia de hasta varios diez vatios. obviamente, esto traerá ventajas relacionadas con el espacio, puede / Bos nivel de costos para mejorar los resultados de los costos de electricidad de acuerdo con el sistema de reducción del gasto cuasi-capital.
Además, el rendimiento de alta temperatura de tipo n es superior a todos los productos de tipo p (monocristal y policristalino). Al igual que los módulos de película delgada de First Solar, el factor de potencia n depende de la temperatura. De hecho, casi todos los módulos solares a la luz solar directa suelen funcionar a temperaturas superiores a las condiciones de prueba estándar. Existe la opinión de que la comparación de todos los módulos solares debe hacerse a 70 grados.
Debido a la calidad de fabricación, las pruebas y la repetibilidad, los sustratos tipo n también son menos propensos a diversas degradaciones, lo que significa directamente fiabilidad y rendimiento de por vida (retorno de la inversión).
Los problemas anteriores no son nuevos. Sin embargo, es interesante observar que en los últimos años, muchos visitantes nuevos han intentado explicar estos problemas y, al mismo tiempo, están trabajando para aumentar la cantidad de nuevas líneas de producción y comprender los objetivos de eficiencia, producción y distribución de la producción. Practica.
A partir de ahora, el único problema que dificulta la elección de tipo n de la industria solar como producto principal es el nivel de capacidad (relación de demanda anual tiende a ser de aproximadamente 5%) y los costos de fabricación (incluida la disponibilidad de silicio). Todos deben prestar mucha atención a los motivos de las empresas de tipo n, los planes de inversión y expansión. La opinión a largo plazo sostenida por muchas personas es que el crecimiento de la cuota de mercado de tipo n solo aumentará año tras año. La explicación de este problema es también la siguiente. La base de la perspectiva a largo plazo.
¿Por qué no puede n beneficiarse de economías de escala como p-type?
La industria fotovoltaica se enorgullece de agregar una capa de pasivación en la parte posterior de una celda de cristal tipo p (batería PERC) para reducir el costo de producción y hacer que el componente se venda a 35 centavos / W mientras mantiene un margen de beneficio bruto bajo (positivo). Empuje células solares policristalinas de tipo p de 3 líneas de puerta a 5 líneas de cuadrícula.
A pesar de estos y otros problemas menos divulgados, la comunidad de tipo p ha aumentado consistentemente la eficiencia de las células p del 15-18% al 18-21% durante un período de cinco años, para desarrolladores y compañías EPC. Esta etapa es también la etapa con el mayor rendimiento y la mayor ayuda en la industria.
En este sentido, cabe señalar que en la producción a gran escala, las mejores estimaciones de rendimiento que los p-types pueden alcanzar (principalmente de grupos de investigación o primeros usuarios) han sido superados con creces. De hecho, en 2018 En la conferencia PV CellTech 2018 en marzo, los fabricantes de baterías de tipo p líderes en la clase multi-GW mostraron sus hojas de ruta que permitirían a las células monocristalinas de tipo p alcanzar una eficiencia promedio de 22-23% en los próximos años.
En la conferencia PV CellTech, el autor preguntó al profesor Martin Green de la Universidad de Nueva Gales del Sur una pregunta: ¿qué es lo más sorprendente sobre el rendimiento actual de la batería de la industria fotovoltaica de 100 GW? Una de las respuestas es que nadie pensó en ello. El conocimiento obtenido de la producción en masa impulsa el rendimiento.
Por lo tanto, la pregunta obvia es: si desea actualizar a 10 GW o 100 GW, qué tipo de desarrollo de la producción de tipo n estará presente, de tipo n (especialmente IBC y HJT) niveles de rendimiento es un líder de la industria, pero hoy en día cualquier fabricante? Comparado con la capacidad más alta de la clase GW, ¿cuánto potencial hay disponible para la minería? Por supuesto, si IBC / HJT (o dos híbridos) alcanzan este nivel de capacidad, entonces la industria solar predeterminada puede resolver los desafíos actuales de suministro y costos.
Por lo tanto, tal vez las personas no necesiten prestar mucha atención a la función decreciente entre PERC de cristal único tipo p (30 GW + nivel de capacidad, estructura de costo y mezcla de altura policristalina tipo p) y batería de tipo n, porque esta comparación no se realiza en el mismo nivel. La pregunta que las personas deben hacerse es: si cada batería tiene entre 5 y 10 plantas de producción grandes con una capacidad de decenas de GW, ¿cómo se comparan estos conceptos de batería?
Al mismo tiempo, volvamos al crecimiento actual de tipo N en la industria.
La capacidad de producción anual aumentó de 2GW a 5GW en cinco años
Hasta hace unos años, sólo unas pocas empresas adoptan principalmente tres tipos de 'diferente' de manera industria fotovoltaica para producir módulos solares de tipo n: una célula solar de contacto trasero (o intercalados posterior contacto, el IBC), el dopaje contacto frontal / intrínseca a-Si (pasivación) una capa delgada (heterounión) y células más similar a un procesamiento de célula solar de tipo p convencional, pero puede ser de tipo n batería de pasivación / difusión.
SunPower como un defensor de las células IBC es famoso por su mercado en todo el de tipo n (y todos los demás), los niveles de rendimiento del producto se compararon. Células del CMI sigue siendo el líder del mercado en la actualidad.
Panasonic ha heredado los equipos de heterounión de Sanyo en Japón y Malasia. Por un tiempo, Panasonic fue la única compañía en ofrecer esta tecnología. Otras compañías ahora están ingresando al campo de la producción de células solares de tipo n, que analizaré a continuación.
Comparado con IBC, el nivel de rendimiento de la heterounión (o HJT) es ligeramente menor, pero la potencia es más alta que otros tipos de N. Por supuesto, las fortalezas de HJT también pueden combinarse con contacto posterior, pero actualmente limitadas a investigación y desarrollo, no pueden usarse para grandes Producción a escala
En el pasado, la batería del "otro tipo n" también realizaba algunas actividades de producción piloto. Hace aproximadamente 10 años, a través del acuerdo de transferencia de tecnología firmado con el Instituto Europeo de Investigación ECN (productos de la serie Yingli 'Panda'), Yingli Green Energy amplió Línea de producción, este es el verdadero comienzo de la producción masiva de este tipo de batería. Sin embargo, en los últimos años, esta categoría de tecnología ha encontrado la competencia más feroz, especialmente el éxito de LG Electronics en Corea y varias nuevas China El éxito de la compañía.
El resultado final es que la nueva inversión de capital, (significativo) de los fabricantes de baterías de tipo n se incrementó a aproximadamente 20, hay muchas otras compañías que participan en proyectos de codesarrollo I + formulario D, o con instituciones de investigación. Por lo tanto, la batería de tipo n del mundo la producción ha aumentado de 2013 a 2GW de más de 5 GW de este año. como se muestra a continuación.
LG Electronics se convierte en el fabricante líder de megavatios de productos de tipo n en 2017
2017, LG Electronics entre la capacidad de producción de posición líder en la industria fotovoltaica, de tipo n de bajo perfil que cualquier otra compañía. Esto es debido en gran parte a la compañía en los últimos años ampliando activamente la capacidad de producción en Corea del Sur, así como para estimular el mercado de Estados Unidos antes de estado 201 casos .
Una mirada más de cerca al flujo de proceso específico de la batería tipo LG se puede encontrar en conjunto para observar otras tendencias de desarrollo en el campo de tipo n, y estas tendencias de desarrollo no son compatibles con la producción de baterías tipo p convencionales.
En la actualidad, a excepción de algunos nuevos jugadores chinos, todos los fabricantes de tipo n tienen alguna diferencia, desde SunPower (con propiedad intelectual interna total de la línea de producción) hasta LG Electronics (puerta múltiple principal e implantación iónica) y otras posibilidades. Doble cara como estándar o (como SunPower) ha resuelto el problema de cómo usar obleas de silicio por debajo de 120 micras de espesor. Esta es también la primera área en utilizar silicio fino y cobre (no plata) para recolectar electricidad.
Tipo n es la ventaja para los proveedores de equipos europeos / occidentales
En los últimos años, el desarrollo exitoso de productos de tipo n puede atribuirse directamente involucrado en proveedores de equipos, una serie de líder europeo en el conocimiento del proceso son más de lo que ofrecen servicios a clientes tales como Meyer Burger, INDEOtec, Schmid, Von Ardenne, Singulus y la gestión empresarial Tempress / compañía Amtech en Japón - influencias Sanyo de Japón tales como las prácticas tradicionales más allá del alcance de ULVAC y Sumitomo Heavy Industries y otras compañías, en presencia de una filial o franquicia empresas asociadas en Asia en diversas formas es obvio. , previamente vendido a a: aparato de recubrimiento PCV / PECVD Si (ULVAC, Applied Materials, JUSUNG) empresas también tienen un impacto.
Por el momento, muchas de las nuevas líneas de producción de tipo n en funcionamiento en Asia y Europa utilizan equipos de muchas de estas compañías. El campo de tipo n (especialmente HJT y todos los demás productos n-PERT / de doble cara) aún no se ha integrado según los flujos de proceso estándar. En la próxima fase de 2019 y más allá, se agregarán proyectos multi-GW en la expansión de tipo n, por lo que esta área también es el foco de los proveedores de equipos chinos.
Elimina las preocupaciones sobre la usabilidad del silicio
Anteriormente, se creía que la producción de tipo n era limitada, especialmente para la producción de tipo n, que dependía de lingotes de silicio de un solo cristal. Hasta hace poco, los lingotes de silicio de un solo cristal se han convertido en un nicho de mercado en un sentido relativo.
De hecho, si no fuera por Longji Group y Central Semiconductor, esta limitación aún existiría porque la escasez de obleas de 5 pulgadas requeridas para la producción de baterías tipo n es más alta que las obleas convencionales suministradas por compañías como GCL. 15-20%.
Sin embargo, a medida que Longji y Central Semiconductor expanden el diseño de cristal único en un negocio de 10-20 GW, el costo de producción ha alcanzado el nivel que los proveedores asiáticos nunca han alcanzado (refiriéndose a todas las obleas de silicio monocristalino, no solo a los n-tipos). Batería), todo ha cambiado.
Casi toda la noche, obleas de silicio monocristalino se convierten en un suministro comercial de los productos el momento, se puede considerar casi un suministro de silicio de tipo n es un factor positivo en lugar de un obstáculo. Actual, los fabricantes de silicio de tipo n son principalmente suministro bajo demanda, los fabricantes necesitan para determinar el número de la máquina de drenaje usando dopante de fósforo o dopante de boro. el suministro de la batería poco probable sobreoferta silicio de tipo n en el corto plazo, en vista de la oblea de silicio de china proveedores deseosos de ocupar el líder en el mercado, podemos concluir que, aunque 2019 aumentar el número de GW la capacidad de producción de tipo n adicional, la cadena de suministro, sino también para satisfacer la demanda china.
Heterounión sigue siendo la primera opción para la nueva admisión que
Lo que no se menciona arriba es que HJT es el foco de la mayoría de los nuevos inversionistas que ingresan a China, Europa y el mercado de tipo n de Rusia. Muchas de estas compañías están agregando nuevas líneas de producción, y los crecientes datos de producción son más claros. Hizo que las personas vean el éxito de este campo, pero en el período de ventana de 2013-2018, el rendimiento en este campo no fue satisfactorio.
Existen muchos factores: para muchas empresas chinas, ahora están deseosas de tener componentes de calidad / rendimiento "Panasonic". La gente también cree que si estas empresas pueden igualar la eficiencia de la batería en la producción en masa, pueden resolver Panasonic y El heredero de Aquiles enfrentado por Sanyo en el pasado: el costo de producción.
Para otros, recurrir a HJT es tan simple como reajustar la inversión de a-Si (por ejemplo, Hevel Solar, 3Sun / Enel), y HJT se ve como una ruta de desarrollo natural basada en c-Si.
Se ha investigado y desarrollado enérgicamente a los proveedores de equipos importantes de Mieberg e INDEOtec, y se espera que HJT se convierta en un proyecto multi-GW con una estructura de costos competitiva.
PV ModuleTech y PV CellTech continuarán centrándose en el progreso de tipo n
En los últimos años, nos hemos centrado en la nueva planificación de la capacidad de las baterías de tipo n en la conferencia PV CellTech, especialmente las baterías HJT. Esto proporciona información valiosa para la producción a gran escala en los próximos 2-3 años, cuando el grupo puede Realice elecciones reales basadas en nuevos proveedores y tecnologías de componentes.
Los problemas anteriores son los principales factores que impulsan la conferencia PV CellTech y PV ModuleTech se centra en el impacto del suministro de componentes desde la perspectiva de la fortaleza de la empresa, la calidad del producto y la fiabilidad. Conferencia PV ModuleTech 2018 de este año en Penang (23 de octubre de 2018) -24) Proporciona una oportunidad ideal para que los desarrolladores globales y las compañías EPC comprendan con exactitud la disponibilidad de los componentes n de tipo 2018.
Para muchos, esta es solo una oportunidad para rastrear el desarrollo de tecnologías de componentes que afectarán su estrategia solar en 2020 y más allá. Para otras compañías, si los proveedores de componentes seleccionados y las tecnologías pueden cumplir con los requisitos. Si los estrictos requisitos de evaluación y los requisitos de rentabilidad, la conferencia traerá beneficios directos.
