Detailléiert Analyse vun Photovoltaic Zellen (Deel Wäert sammelen) - Sektioun Dräi
III. Analyse vun Mass Produktioun Status an Zukunft Trends vun Photovoltaic Zell Technologien
A. Analyse vun Mass Produktioun Status vun verschidden technologesch routes
Logik vun PV Zell Technology Mass Produktioun
Baséierend op fréier Analysen, weisen N-Typ Batterien superieure technesch Parameter am Verglach zu PERC Batterien, awer si stellen och méi héich Produktiounskäschte. Fir Photovoltaikfirmen hänkt d'Entscheedung fir an eng nei Technologie z'investéieren haaptsächlech dovun of, ob downstream Kraaftwierker déi nei Technologie zu engem méi héije Präis akzeptéiere kënnen, fir de Breakevenpunkt vun der Firma ze garantéieren a potenziell méi grouss Rentabilitéit ze erreechen wéi déi existent Technologie. De Wëllen vun downstream Kraaftwierker eng Prime fir nei Technologien ze bezuelen staamt haaptsächlech aus der verstäerkter Leeschtung vun dësen neie Produkter, déi hëllefe kënnen d'Investitiounsrendement (IRR) ze verbesseren. Zesummegefaasst sinn déi super technesch Parameter vun der N-Typ Batterietechnologie an enger méi héijer Konversiounseffizienz a bifacialen Tariffer reflektéiert, wéi och manner Degradatiounsraten an Temperaturkoeffizienten. Dës Indikatoren kënnen d'Investitiounsrendementer verbesseren andeems d'Kraaftwierk Investitiounskäschte reduzéieren an d'Elektrizitéitsproduktioun iwwer de ganze Liewenszyklus erhéijen.
D'Reduktioun vun Investitiounskäschte fir Kraaftwierker bezitt sech haaptsächlech op déi méi héich Gesamtausgangskraaft, déi duerch nei Technologien verbessert Konversiounseffizienz, bifacial Tariffer a méi niddereg Temperaturkoeffizienten bruecht gëtt. Dëst féiert zu enger Verdünnung vun de BOS (Balance of System) Käschte verbonne mat Land an Ënnerstëtzungsstrukturen, déi enk mat Gebitt verbonne sinn. Dofir, ënner onverännert intern Tariffer, Kraaftwierker si gewëllt eng Prime fir nei Technologien ze bezuelen. Laut relevant Studien, kéint eng Erhéijung vun 30W an Eenheet Modul Muecht Hausse BOS Käschten vun ongeféier 0.07-0.09 RMB / W reduzéieren. Gitt datt iwwerséiesch Kraaftwierk Investitiounen dacks méi héich BOS Käschten entstoen, Schätzunge suggeréieren datt eng 30W Erhéijung vun der Eenheetsmodulkraaft d'BOS Käschten an den USA, Italien an Australien ëm ongeféier 0.099, 0.045, an 0.033 USD / W reduzéieren, respektiv.
D'Erhéijung vun der totaler Elektrizitéitsproduktioun iwwer de Liewenszyklus vun der Kraaftwierk resultéiert haaptsächlech aus der méi lueser Degradatiounsquote vun Zellen mat neier Technologie, déi alljährlech Stroumproduktioun erhéicht. Mat IRR bleift konstant, erlaabt dëst eng Reduktioun vun der initialer installéierter Kapazitéit vun der Kraaftwierk, an doduerch d'Investitiounskäschte erofzesetzen. Unzehuelen en IRR vu ronn 6%, e 25-Joer Liewenszyklus, an eng jährlech Notzung vun 1200 Stonnen, mat Stroumpräisser tëscht 0.3-0.35 RMB / kWh, Berechnungen weisen datt Upgrade vun enger PERC Batterie mat engem éischte Joer Degradatioun vun 2% an eng linear Degradatioun vun 0.5% zu enger N-Typ Batterie mat engem éischte Joer Degradatioun vun 1% an enger linearer Degradatioun vun 0.4% kéint zu enger Käschtereduktioun vun ongeféier 0.83-0.97 RMB / W féieren. Bedenkt datt Stroumpräisser am Ausland méi héich si wéi a China, ass et theoretesch méiglech fir Komponenten an iwwerséiesche Mäert eng méi héich Prime ze erreechen wéinst verstäerkter Generatioun.
Zesummegefaasst sinn déi aktuell Leeschtungsmetriken vu verschiddene Batterietechnologien wéi follegt: TOPCon Batterien erreechen eng Masseproduktiounseffizienz vu ronn 25.3%, e bifacial Taux vu ronn 85%, en Temperaturkoeffizient vun -0.3%/°C, en éischte Joer Degradatioun vun 1%, an enger linearer Degradatioun vun 0.5%; HJT-Batterien erreechen eng Masseproduktiounseffizienz vu ronn 25.5%, e bifacialen Taux vu ronn 90%, en Temperaturkoeffizient vun -0.24%/°C, en éischte Joer Degradatioun vun 1%, an eng linear Degradatioun vun 0.3%; Longi Green Energy's HPBC Batterien erreechen eng Masseproduktiounseffizienz vun ongeféier 25.3%, en Temperaturkoeffizient vun -0.29%/°C, en éischte Joer Degradatioun vun 1.5% an eng linear Degradatioun vun 0.4%; D'ABC Batterien vun Aiko Solar erreechen eng Masseproduktiounseffizienz vu ronn 26.5%, en Temperaturkoeffizient vun -0.24%/°C, eng éischte Joer Degradatioun vun 1%, an eng linear Degradatioun vun 0.35%. Baséierend op dës Metriken, weisen aktuell Schätzungen datt TOPCon, HJT, HPBC, an ABC Batterien Maartpräisser a China vun ongeféier 0.2-0.24 RMB/W, 0.28-0.34 RMB/W, 0.14-0.17 RMB/W, an 0.26-0.32 RMB/W, respektiv. Bedenkt d'Batterieproduktiounskäschte uewen ernimmt, TOPCon an HJT Batterien ginn erwaart iwwerschësseg Gewënn a China vu bis zu 0.16-0.2 RMB / W an 0.19-0.25 RMB / W z'erreechen, respektiv.
Aus enger reng technescher Perspektiv bleiwen déi aktuell bifacial Tariffer vu BC Batterien relativ niddereg, net wesentlech méi wéi aner Batterie routes. Wéi och ëmmer, Longi an Aiko gleewen datt mat technologesche Fortschrëtter déi bifacial Tariffer vu BC Batterien 65-70% iwwerschreiden. Ausserdeem hunn BC Batterien aner Virdeeler iwwer verschidde Batteriestroossen, notamment ästheteschen Appel. Ouni Gitterlinnen déi d'Front Uewerfläch verstoppen, sinn BC Moduler méi populär am iwwerséiesche verdeelt Maart a kënnen zousätzlech Produktpremien commandéieren. Wann d'Réckplack an de Frame och aus schwaarze Materialien gemaach ginn, kann e komplett schwaarze Modul mat superieure Ästhetik erreecht ginn. Laut Feedback vu Longi Green Energy, kritt hiren HPBC Produkt eng Prime vun iwwer 1 Cent / W am Verglach zu TOPCon Produkter.
Wat d'Maartakzeptanz ugeet, Statistike weisen datt ab September 2021 déi éischt Inklusioun vun N-Typ Komponenten an Haushalter Staatsbesëtzer Grondstatioun Komponent Ausschreiwungen e bedeitend Event markéiert huet, mat der Gesamt Ausschreiwungskala erwaart bis Enn 4.55 2022GW z'erreechen. , déi ronn 4% ausmaachen. Vun Abrëll bis Juli dëst Joer erreecht d'monatlecht Ausschreiwungskala fir Buedemstatiounsprojeten mat N-Typ Komponenten 4.7GW, 4.5GW, 4.4GW, a 5.3GW respektiv, mat N-Typ Komponenten déi ongeféier 24%, 26%, 33 ausmaachen. %, an 39% vum Gesamt P/N Verhältnis. Dëst weist op eng kloer a kontinuéierlech Erhéijung vun der Akzeptanz vun N-Typ Komponenten vun Endverbraucher. An iwwerséiesch Mäert sinn d'Virdeeler vun N-Typ Batterien méi ausgeschwat, mat hiren Undeel an e puer Bestellungen erop op 60-80%.
Op der Präisfront, laut Infolink, kënnen d'Mainstream Verkafspräisser vun TOPCon, HJT, an XBC Komponenten Primen iwwer PERC Komponente vun ongeféier 0.1 RMB / W, 0.2 RMB / W, respektiv 0.15-0.4 RMB / W commandéieren. Wéi d'N-Typ Technologie weider geet, ass et eng Méiglechkeet datt d'Verkafsprime fir N-Typ Komponenten weider ausdehnen.
Momentan sinn TOPCon Batterie Zellen ongeféier 5 Cent / W méi héich wéi PERC Zellen geprägt, während TOPCon Moduler an HJT Moduler Prämien vun ongeféier 7 Cent / W an 26 Cent / W iwwer PERC Moduler commandéieren, respektiv. Am Verglach mat eisem berechente Premiumraum ass den aktuellen Premiumniveau vun TOPCon Produkter wesentlech méi niddereg wéi dat wat mir schätzen, an HJT ass bal op Par mat eiser berechent niddereger Limit. Mir gleewen datt déi rezent Präiserhéijungen an PERC Produkter och zu enger Reduktioun vun de Premiumniveauen fir N-Typ Batterien a Moduler gefouert hunn, während d'Konkurrenz fir TOPCon Produkter verstäerkt ass, wat e puer Hiersteller forcéiere fir e puer Gewënn am Austausch fir méi héich Sendungen ze verzichten. Wéi och ëmmer, insgesamt sinn déi aktuell Premiumniveauen nach ëmmer genuch fir d'Käschteerhéijunge vun de féierende Firmen ze decken, wat beweist datt d'Entreprisen mat technologesche Virdeeler e méi gënschtegt kompetitivt Ëmfeld fir sech selwer kënne kreéieren, an doduerch méi Rentabilitéit garantéieren.
Am Hibléck op déi aktuell Leeschtung, Präisser, a Käschtesituatioun vun N-Typ Batterien, gleewen mir datt ob et TOPCon, HJT oder BC Batterien ass, d'Premiumniveauen déi se um Maart kréien, si scho genuch fir hir jeweileg Käschteerhéijungen ze decken ( mat BC Batterien déi haaptsächlech op den iwwerséiesche verdeelte Maart vertrauen). TOPCon als Beispill huelen, ass déi aktuell Batterie Premium ongeféier 9 Cent, an no der Ofschätzungskäschte berechnen ass den Nettogewënn pro Watt ongeféier 12 Cent, wat de Rendement op d'Produktiounslinn Investitioun bannent engem Joer an en halleft erlaabt, vill méi séier wéi an anere Fabrikatioun Secteuren. Also sinn d'Batteriehersteller staark motivéiert fir d'Produktioun auszebauen. An Zukunft wäerten all technologesch Strecken weider drécken fir d'Käschtereduktioun an d'Effizienzverbesserung, mat Entreprisen déi féierend Leeschtung a Käschte Metriken besëtzen, déi méiglecherweis méi héich Iwwergewënn erreechen.
Statistiken iwwert Photovoltaic Zell Erweiderung
(1) TOPCon
Ënnert verschiddene Batterietechnologierouten huet TOPCon déi nootste Integratioun mat PERC Batterieprozesser, déi am mannsten Effort erfuerderen fir technologesch Schwieregkeeten ze iwwerwannen, dofir war et déi éischt fir d'Käschte-Effizienz z'erreechen an d'Massproduktioun ze initiéieren. Laut Infolink an TrendForce Statistiken, bis 2022, huet d'global Produktiounskapazitéit vun TOPCon Batterien ongeféier 81GW erreecht, mat grousse Spiller Jinko Solar (24GW) an Junda Co. (8GW). Baséierend op den ugekënnegten Industrie-breet Expansiounspläng, gëtt erwaart datt bis 2023 an 2024 déi kumulativ Kapazitéit vun TOPCon uechter d'Industrie 500GW respektiv 900GW kéint iwwerschreiden.
Aus der Versuergungsperspektiv ass d'Zuel vun den Entreprisen déi fäeg sinn eng stabil Masseproduktioun am Moment limitéiert. Rau Schätzungen weisen datt bis Enn Mee d'Produktiounskapazitéit vun TOPCon Batterien ongeféier 120GW war, mat voller Produktiounskapazitéit bei ongeféier 70GW, wat relativ knapp ass am Verglach mat der jährlecher Nofro Erwaardung vum Maart vu ronn 400GW. Bedenkt datt d'Versuergungskette net op kuerzfristeg all Industriefuerderunge entsprécht, an datt héichqualitativ Produktiounskapazitéit fir iwwerséiesch Mäert mat méi héije Präisser prioritär ka ginn, TOPCon Produkter si méiglecherweis en héije Rentabilitéitsniveau fir eng bedeitend Period viraus. Baséierend op der effektiver Versuergungskapazitéit vun 120GW, gëtt geschat datt d'Maartpenetratioun vun TOPCon Produkter 30% am Joer 2023. Bis 2024 gëtt erwaart datt TOPCon PERC iwwerschreift, déi nei Mainstream Technologie an Photovoltaikzellen gëtt.
Vun der Positionéierung vun de féierende Batterie / Modulhersteller, Jinko a Junda, als Leader an der LPCVD Streck, ginn erwaart, nominell Kapazitéiten vun 60GW an iwwer 30GW bis Enn 2023 z'erreechen. hir éischt GW-Niveau Produktiounslinn am véierte Quartal vun 2022, hu bal d'Produktiounsziler erreecht a beschleunegen déi spéider Kapazitéitentsetzung, zielt fir iwwer 20GW an nominell Kapazitéit am Joer. JA Solar a Canadian Solar, wa se liicht an hiren initialen Produktiounskapazitéitinvestitiounen am zweete Véierel vun 2023 verspéit sinn, si séier ophalen a sinn op der Streck fir dëst Joer iwwer 30GW z'erreechen.
Am Moment ass d'Verfollegung vun TOPCon déi optimal Wiel fir Mainstream Photovoltaik Batterie an integréiert Hiersteller ginn. Wéi och ëmmer, wéi d'Firmen hir Kapazitéitsrealiséiere beschleunegen, hunn e puer Probleemer mat Ausbezuelungsraten, Effizienz a Käschten opgetrueden, wat zu engem aktuellen operationelle Fortschrëtt bedeitend hannert Erwaardungen dréit. Allgemeng hu féierend Hiersteller wéi Jinko a Junda méi séier Fortschrëtter a Kapazitéitinvestitioune gemaach wéi virausgesot, wat d'Industrie ëm 6-9 Méint féiert. Dank hirer Effizienz a Käschtevirdeeler reichen hir Nettogewënn tëscht 0.06-0.07 RMB / W, iwwerschreiden d'Gewënn vun zweeten an drëtten Hiersteller ëm 0.03-0.04 RMB / W.
Bedenkt datt d'TOPCon Technologie nach ëmmer an hirer initialer Industrialiséierungsphase ass, gëtt erwaart datt se Reife bannent 1-2 Joer erreechen, wärend déi féierend Firmen méiglecherweis den éischte-Mover Virdeel a Gewënn a Sendungen genéissen. Mat kontinuéierlechen Effizienz Upgrades vun der TOPCon Technologie kann dëse féierende Virdeel op laang Siicht bestoe bleiwen.
(2) HJT
Wat HJT ugeet, laut Solarzoom, huet d'kumulative Produktiounskapazitéit vun HJT Batterien 11GW bis Enn 2022 iwwerschratt. an domat sinn déi virdru ugekënnegt Expansiounspläng haaptsächlech ënner e puer féierende Firmen an der Industrie konzentréiert. Baséierend op den ugekënnegten Expansiounspläng gëtt virgesinn datt d'nominell Kapazitéit vum HJT an der ganzer Industrie 0GW am Joer 60 erreechen kéint an op 2023GW am Joer 102 wuessen. Hiersteller konzentréiere sech haaptsächlech op kleng Skala technologesch R&D.
Aus der Perspektiv vun de Maartparticipanten ass d'Konzentratioun vun der HJT Batterieproduktiounskapazitéit relativ héich, mat engem CR5 vun iwwer 60%. Ënnert hinnen zielen Huasheng New Energy an East Solar fir Zilproduktiounskapazitéite vu ronn 20GW an 2023-2024 z'erreechen, während aner Firmen hir Ziler op e puer GW Niveauen gesat hunn. Huasheng New Energy ass als däischter Päerd am HJT Batteriefeld entstanen, de Bau vun der 500MW HJT Masseproduktiounskapazitéit an Effizienzverbesserungen an enger kuerzer Zäit ofgeschloss, Afloss an der Industrie opzebauen, technologesch Transformatioun féieren, a Käschtereduktioun a Prozess Debugging beschleunegen.
De Moment huet d'TOPCon Technologieroute d'Leedung geholl wéinst sengem Käschtevirdeel, wat féierend kristallin Silizium Komponent Hiersteller opfuerdert fir sech op d'Erweiderung vun der TOPCon Produktiounskapazitéit an den Zénger vu GW Gamme ze fokusséieren. Trotzdem hu verschidde Firmen Pläng fir kleng GW-Niveau HJT Pilotlinnen synchroniséiert, déi enk Iwwerwaachung vun der HJT Streck behalen. Mir gleewen datt dëst vun zwee Faktoren gedriwwe gëtt: éischtens, d'Produktiounspotenzial a marginale Verännerungen vun Effizienz-erhéijende Käschtenreduktiounsrouten wéi 0BB + sëlwerbeschichtete Kupfer a Kupferelektroplateur verfollegen; zweetens, virbereeden fir d'Mëtt-ze-laangfristeg Kombinatioun vun HJT a Perovskite fir Photovoltaiktechnologie an déi nächst Plattform ze fueren.
(3) XBC
Mat Longi Green Energy an Aiko Solar déi kontinuéierlech d'BC Produktiounskapazitéit erhéijen an d'Erhéijung vun der Erfarung an der grousser Masseproduktioun, gëtt erwaart datt bis Enn 2023 d'total Industriekapazitéit fir XBC Batterien bal 60GW erreechen kéint, eng bedeitend Erhéijung vun 11GW um Enn vun 2022. Longi d'HPBC Kapazitéit an Aiko d'ABC Kapazitéit wäert all ausmaachen fir ongeféier d'Halschent vun dëser.
Momentan hunn Firmen wéi Jinko, JA Solar, Tongwei, an First Solar, déi haaptsächlech op der TOPCon Technologie konzentréieren, och BC Pilotlinnen an der Reserve. Aner Firmen, déi an der XBC Streck involvéiert sinn, enthalen Trina, Junda (Jietai), Jinshi, Rituo Photovoltaic, Hengdian Dongci, Zhonglai, an Zhengtaixin Energy, déi all verschidden Grad vun Investitioun gemaach hunn. Aus dem Layout vu verschiddene Hiersteller gëtt BC, als kompatibel Technologie, erwaart kontinuéierlech Ressourceinvestitiounen an der Industrie unzezéien.
B. Ausbléck op Photovoltaic Zell Technologie Trends
Upgrade routes fir N-Typ Batterie Technology
Am Fall vun TOPCon-Batterien ass déi aktuell Masseproduktiounseffizienz ëm 25.3%, wat nach ëmmer eng Distanz vun der potenzieller Effizienzlimit huet. Zukünfteg Effizienzverbesserunge fir TOPCon Batterien kënnen dräi Haaptweeër verfollegen: (1) Erhéijung vun der SE Struktur op der viischter Säit: D'SE Struktur ass scho wäit an PERC Batterien benotzt, an déi nei Heem TOPCon Produktiounskapazitéit, déi an der zweeter Halschent vum 2023 agefouert gouf, ass erwaart d'SE Struktur ze integréieren. Bis Enn vum Joer kann dës Struktur d'Batterieeffizienz op iwwer 25.7% verbesseren; (2) Laser Sintering benotzt fir d'Batteriegitter Struktur ze optimiséieren: An der Metalliséierungsphase kann d'Behandlung vun der Metallpaste op der viischter Säit vun der Siliziumwafer iwwer de Laser Sinteringprozess den ohmesche Kontakt tëscht der Paste an der Siliziumwafer verbesseren, de Kontakt verbesseren Resistenz a potenziell e Batterieffizienzgewënn vu ronn 0.2% z'erreechen. Moment, hunn verschidde Laser Hiersteller (wéi Dier Laser, Haimuxing, Dazhong Laser, Delong Laser, etc.) Zesummenaarbecht mat Paste Hiersteller an Batterie Hiersteller (wéi Jinko Solar, Jietai Technology, Zhonglai, etc.) fir Zesummenhang Produktioun Linn Layouten; (3) Bifacial passivéiert Kontaktstrukturen: Am Verglach mat aktuellen eenzegsäiteg passivéierte Kontaktbatteriestrukturen mat enger Effizienzlimit vun nëmmen 27.1%, kann d'theoretesch Effizienz vu bifacial polykristallin TOPCon 28.7% erreechen, mat Masseproduktiounseffizienz erwaart iwwer 26%. Als eng wichteg Richtung fir zukünfteg TOPCon Effizienzverbesserung a Käschtereduktioun, féieren d'Fabrikanten aktiv R&D. Leading Hiersteller 'bifacial passivéiert Kontaktproduktiounslinne ginn erwaart am Joer 2024 lancéiert ze ginn, no an no méi grousser Skala Produktioun post-2025.
Fir HJT Batterien, Schlëssel zukünfteg Eventer enthalen d'Aféierung vun 0BB + sëlwerbeschichtete Kupfer, d'Industrialiséierung vun nidderegen Indiummaterialien, a Kupfer Elektroplatéierungstechnologie. Mat der gradueller Aféierung vum 0BB + sëlwer-platéierte Kupferschema an d'Massproduktioun méi spéit dëst Joer, ass d'Kupferelektropléisung déi nächst bedeitend Effizienzverbesserungsroute ginn, déi vun der Industrie exploréiert gouf. Well d'Photovoltaescht Sëlwer ongeféier 30% vum industrielle Sëlwer ausmécht, wéi d'Industriefuerderung op TW-Niveaue weidergeet, kënne Schwankungen an de Sëlwerpräisser méi grouss Auswierkungen op d'Net-Siliciumkäschte vun de Photovoltaikbatterien bréngen. Kupfer Elektroplätering entsprécht dem Trend vun der Industrie fir d'Sëlwerverbrauch ze reduzéieren, Léisunge fir déi steigend Käschte vu Sëlwer an der TW Ära ze bidden. Baséierend op aktuellen Fortschrëtter an Hierstellerbestellungen, gëtt erwaart datt 3-4 Pilotlinne fir Kupferelektropléisung an der zweeter Halschent vum 2023 gegrënnt ginn, konzentréieren op d'Produktioun an Debugging Situatioune vu Firmen wéi State Power Investment, Tongwei, an Haiyuan Composite.
Fir BC Batterien läit de Kär vun der technologescher Entwécklung an wéi een déi bedeitend Erhéijung vun der Prozesskomplexitéit a Präzisiounsufuerderunge verwalten, wou d'Ausbezuelungsraten an d'Käschteoptimiséierung direkt de Skaléierungsrhythmus a Rentabilitéit vun der XBC Technologieroute beaflossen. Momentan hunn Methoden wéi Écran Dréckerei a Laser Ätzen hir eege Virdeeler an Nodeeler betreffend Präzisioun, Produktiounseffizienz, a Siliziumwafer Schued, wat Firmen féieren fir e Gläichgewiicht ze sichen andeems se verschidde Prozessrouten adoptéieren. Zousätzlech zu Longi Green Energy an Aiko Solar, déi scho Masseproduktioun erreecht hunn, gëtt d'BC Route erwaart fir eng Upgrade Richtung fir béid TOPCon an HJT Batterie Technologien an der Zukunft ze ginn.
Aussiichten fir Perovskite-Silicon Tandem Zell Technology
Käschtereduktioun an Effizienzverbesserung sinn ëmmer déi iteréierend Upgrade Richtung fir Solarzelltechnologie. Déi éischt Generatioun kristallin Silizium Solarzellentechnologie hält de Masseproduktiounseffizienzrekord vun der Industrie an ass de Moment d'Mainstream Technologie, awer de Raum fir Effizienzverbesserung a Käschtenreduktioun gëtt graduell ofgeholl. Déi zweet Generatioun anorganesch Dënnfilm Solarzellentechnologie bitt bedeitend theoretesch Virdeeler (a punkto Effizienz a Käschten), awer operationell stellt se Erausfuerderunge wéi eng geréng Defekttoleranz a limitéierter Materialverfügbarkeet, a beschränkt seng Masseproduktiounsleeschtung. Déi drëtt Generatioun Perovskite Solarzellentechnologie huet net nëmmen méi héich theoretesch Effizienz a Käschte Virdeeler, awer ass och méi machbar fir praktesch Ëmsetzung. Et gëtt erwaart eng viabel Alternativ ze ginn wann kristallin Siliziumzellen hir Leeschtungsgrenzen erreechen. D'Kombinatioun vun der Perovskite Batterie Technologie mat kristallinem Silizium fir Perovskite-Silicium Tandem Zellen ze bilden hält d'Versprieche fir weider duerch d'Effizienzgrenze vun Single-junction Batterien ze briechen, déi bedeitend Opmierksamkeet vun der Industrie unzezéien.
Perovskite Materialien bezéie sech op Verbindungen mat enger héich symmetrescher kubescher Struktur a kënnen duerch d'chemesch Formel ABX3 vertruede ginn. D'ABX3 Perovskite Materialien, déi an der Photovoltaik benotzt ginn, besteet ganz aus Elementer déi allgemeng an der Natur fonnt ginn, wat hir grouss Skala Fabrikatioun onbeschränkt vun der Matière Verfügbarkeet mécht. Perovskite Materialien besëtzen eenzegaarteg Halbleitereigenschaften, déi eng méi héich theoretesch Konversiounseffizienz (mat enger Limit vu bis zu 33%) a méi niddreg theoretesch Produktiounskäschte erlaben (héich Defekttoleranz reduzéiert d'Materialreinigungskäschte, an exzellente Liichtabsorptiounskoeffizienten manner Materialverbrauch). Tëscht 2009 an 2019 huet d'Perovskite Technologie en Duerchbroch an der Laborkonversiounseffizienz iwwer 25% an nëmmen zéng Joer erreecht, e Feat deen kristallin Silizium Solarzellen iwwer siechzeg Joer gedauert huet fir z'erreechen; Moment, déi héchste Single-Kräizung Konversioun Effizienz huet 25.7% erreecht, an d'Effizienz vun perovskite-Silicium Tandem Zellen iwwerschratt 31.3%.
Perovskite-Silicium Tandem Zellen kombinéieren Perovskite a kristallin Silizium Hallefleitmaterialien, geschicht duerch Bandgap Breet vu kleng bis grouss, a vu Spektralbänner vu laang bis kuerz, wat et erlaabt datt déi kuerst Wellelängten vum äusserst breet Bandgap Material benotzt ginn a méi Wellelängten passéieren duerch déi méi schmuel Bandgap Material benotzt ginn. Dës Konfiguratioun miniméiert d'Energieverloschter wéinst der Carrier thermescher Entspanung an eenzel-Kräizbatterien a erweidert d'Solarspektrumanwendung, zielt op eng theoretesch Konvertéierungseffizienzgrenz iwwer 46%.
Déi theoretesch Effizienzgrenzen a Low-Cost Potential vun der Perovskite Technologie sinn allgemeng an der Industrie unerkannt ginn. Wéi och ëmmer, zwou grouss Erausfuerderunge bleiwen, wéi et graduell an d'Massproduktioun erakënnt: éischtens, d'Kapazitéitverbrauch an d'Produkterbezuelung an der grousser Produktioun; zweetens, d'Stabilitéit vun perovskite Komponente operationell Leeschtung. Aus enger kuerzfristeg Perspektiv bleift d'Perovskite Technologie onwahrscheinlech fir existent kristallin Siliziumzellen ze verdrängen. Wéi och ëmmer, aktiv ëmfaassend déi reife kristallin Siliziumindustrie an d'Entwécklung vu Perovskite-Silicium Tandemzellen kéint d'Effizienz vun kristalline Siliziumzellen verbesseren, potenziell e machbar Wee fir d'Industrialiséierung vun der Perovskite Technologie ginn.
Am Moment, an de prakteschen Uwendungen vun Tandem Zellen, huet de Perovskite-HJT Tandem déi meeschte Implementatioun gesinn, virun allem wéinst de kuerze Virbereedungsprozesser vum HJT, einfache Modifikatiounen, a seng Dënnfilmdepositiounstechniken déi mat Perovskite Zellen passen. Zousätzlech hunn HJT Zellen eng héich Effizienz Plafong. D'Haaptfuerderung fir Perovskite-Silisium Tandemzellen läit an der Depositioun vu Filmer op déi strukturéiert Pyramidstrukture vun heterojunction Uewerflächen (typesch op flaach konduktivt Glas). Naass Beschichtungsmethoden hunn nach eng héicheffizient Oflagerung z'erreechen, wat Vakuumdepositioun déi bevorzugt Wiel an dësem Beräich mécht.
D'Beschleunegung vun der neier Technologie Industrialiséierung erfuerdert dacks d'Zesummenaarbecht vun den Entreprisen a verschiddene Segmenter vun der Fabrikatioun, Ausrüstung an Endverbraucher Industrien. Notamment ass d'Engagement vun de Participanten aus der kristalliner Siliziumtechnologieroute an der Perovskite Investitioun weider d'Potenzial vun neien Technologien. Viru kuerzem hunn integréiert kristallin Silizium Hiersteller ugefaang MW-Niveau Pilotlinnen fir Perovskite-Silicium Tandem Zellen ze fortschrëtt, verspriechen den Industrialiséierungsprozess vun der Perovskite Technologie ze beschleunegen.
IV. Maart Landschaft
A. Industriell Impakt vun technologesch Iteration
Reflektéieren iwwer den Impakt vum PERC Batterie Ersatzzyklus op d'Industrie, et huet sech haaptsächlech an zwee Aspekter manifestéiert: éischtens, Firmen, déi sech op PERC Industrialiséierung fokusséieren, hunn bedeitend iwwerschësseg Rendementer erreecht; zweetens, Käschten-virdeeler Entreprisen waren besser motivéiert Expansioun ze beschleunegen am Ganzen technologesch Transformatioun vun der Industrie, beaflosst d'Evolutioun vun Industrie Dynamik. Tongwei Co. Bis Enn 2016 goufen déi zweet an drëtt Phas vum Chengdu-Projet, zesumme mat der zweeter Phas vum Hefei-Projet, successiv a Betrib geholl, déi d'Firma hir féierend Positioun am Batteriesegment verstäerkt.
Wärend d'Kapazitéit erweidert huet d'Firma kontinuéierlech Prozesser optimiséiert a fein gestëmmt Gestioun fir d'Produktiounskäschte ze reduzéieren, iwwerschësseg Gewënn während der fréierer Pénétratioun vu PERC Batterien ze ernimmen. Am Joer 2019 huet de Batteriegeschäft Bruttomarge vun der Firma 20.33% erreecht, wat d'Industrie féiert.
Am Verglach zum fréiere PERC Batterie Iteratiounszyklus huet dës Ronn vun technologeschen Zyklen e puer Differenzen: éischtens ass d'Photovoltaikindustrie weider reift, mat der Haaptkapazitéit Expansioun am Batteriesegment net nëmmen spezialiséiert Batterie Hiersteller involvéiert, awer och integréiert Komponentfirmen, och wéi vill Kräiz-Industrie Firmen probéieren N-Typ Batterie Technologie ze profitéieren fir an d'Photovoltaikindustrie anzeginn; zweetens, den N-Typ Technologieroute ass divers. Wärend den Ersatz vum P-Typ mat N-Typ eng Sécherheet ass, bleift déi zukünfteg Evolutioun vu verschiddenen N-Typ Technologierouten an déi ultimativ Maartstruktur onbestëmmt.
B. Maart Struktur
No CPIA Statistiken, virum 2022, waren nei Batterieproduktiounslinnen haaptsächlech PERC Linnen. Vun der zweeter Halschent vun 2022 un, hunn e puer N-Typ Batteriekapazitéit ugefaang ze verëffentlecht. Wat d'Verschécken ugeet, huet d'Gesamtproduktioun vu kristalline Siliziumbatterien a China ongeféier 318GW am Joer 2022 erreecht, eng Joer-op-Joer Erhéijung vun 60.7%, mat den Top fënnef Firmen, déi ongeféier 56.3% vun der Produktioun ausmaachen. Ënnert de 17 Firmen mat Output iwwer 5GW sinn spezialiséiert Batterie Hiersteller wéi Tongwei, Aiko, a Junda (Jietai), souwéi integréiert Komponent Hiersteller wéi Longi Green Energy, Jinko Solar, JA Solar, an Trina Solar.
Vun engem technologesche Siicht war de Maartundeel vun de PERC Batterien am Joer 2022 ongeféier 88%, während de kombinéierte Maartundeel fir N-Typ Batterien ongeféier 9.1% erreecht huet. Ënner hinnen hunn TOPCon Batterien ongeféier 8.3% ausgemaach, HJT Batterien fir ongeféier 0.6%, a BC Batterien fir ongeféier 0.2%. Wéinst der Nofro fir kosteneffizient BSF Produkter an e puer iwwerséiesche Mäert (wéi Indien a Brasilien) a limitéierten Heem Nischmäert (wéi Solar Strooss Luuchten), war de Maartundeel vun de BSF Batterien ongeféier 2.5% am Joer 2022.
Wann Dir d'Versuergung an d'Kapazitéit vun den N-Typ Batterien am Joer 2023 berücksichtegt, schätze mir datt d'total Versuergung vun N-Typ Batterien ongeféier 140GW kéint erreechen. Baséierend op global Batterie Liwwerung Schätzunge vu 477GW, konnt de Maartundeel vun N-Typ Batterien ongeféier 30% erreechen. Bis 2024 gëtt de Maartundeel vun den N-Typ Batterien erwaart 50% ze iwwerschreiden.
Wat d'Firma Kapazitéit Layouten a Masseproduktiounsstatus ugeet, gëtt bemierkt datt féierend Batteriehersteller an integréiert Komponenthersteller am Fong an der TOPCon Streck involvéiert sinn, während HJT a BC Strecken relativ Nisch bleiwen. D'Kapazitéit fir d'HJT Streck gëtt haaptsächlech vum photovoltaesche donkelen Päerd Huasheng New Energy an den integréierte Komponenten Hiersteller East Solar bäigedroen, während d'BC Route Kapazitéit nach ëmmer vum Batterie Leader Aiko a Komponent Leader Longi Green Energy dominéiert gëtt. Et gëtt virausgesot datt vun 2023 bis 2024, wéi d'N-Typ Batterietechnologie graduell Mainstream gëtt, féierend Firmen hir Virdeeler an der Leeschtungsmetriken a Käschtenleistung behalen, wat zu enger nohalteger Industriekonzentratioun resultéiert.