Kwa Nini TOPCon Ilishinda HJT: Utegemezi wa Njia Unaelezea Mbio za Teknolojia ya Seli za Jua
Utangulizi
Mnamo 2023, wazalishaji wengi wa seli za jua walikabili swali moja la bodi: ikiwa tasnia lazima ihame kutoka P-type PERC hadi teknolojia ya aina ya n, uwekezaji unaofuata uelekee TOPCon au HJT?
Kwenye karatasi, HJT ilionekana maridadi. Ilikuwa na uhamasishaji thabiti, usindikaji wa joto la chini, utendaji bora wa pande mbili, na kikomo cha kinadharia cha kuahidi. Lakini katika viwanda halisi, uamuzi mara nyingi uliamuliwa na nambari moja: gharama ya ubadilishaji.
Kwa kampuni tayari inayoendesha mistari ya PERC, kuboresha hadi TOPCon kunaweza kugharimu takriban RMB 50-80 milioni kwa GW. Kujenga mstari mpya wa HJT mara nyingi ulihitaji RMB 200-350 milioni kwa GW, hata kama bei za vifaa zimekuwa zikishuka. Tofauti hiyo ilikuwa kubwa mno kupuuzwa.
Kwa hivyo TOPCon haikushinda kwa sababu tu ilikuwa teknolojia ya kisasa zaidi. Ilishinda kwa sababu barabara kutoka PERC iliongoza kwa asili hadi TOPCon.
Wazo kuu
Tasnia ya jua haikuchagua TOPCon kwa utupu. Iliichagua TOPCon chini ya uzito wa miaka kumi ya vifaa vya PERC, wahandisi wa PERC, wasambazaji wa PERC, data ya ubora wa PERC, na tabia za uzalishaji za PERC. Hii ni kisa cha kawaida cha utegemezi wa njia.
Vigezo vya Kiufundi
Ulinganisho wa soko na teknolojia
| Kipengee | TOPCon | HJT | BC |
|---|---|---|---|
| Nafasi kuu ya viwanda | Njia kuu ya aina ya n | Mshindani mwenye uwezo mkubwa | Mshindani wa kiwango cha juu na njia ya tatu |
| Sehemu ya pato la moduli inayokadiriwa 2025 | Takriban 77.1% duniani | Sehemu ndogo zaidi | Ndogo lakini inakua |
| Usafirishaji wa seli unaokadiriwa 2025 | Takriban 320GW | Takriban 48GW | Takriban 36GW |
| Ufanisi wa uzalishaji wa wingi | Karibu 25.5-26.5% | Zaidi ya 27% katika mistari inayoongoza | Inategemea njia, uwezo mkubwa wa malipo ya ziada |
| Utangamano wa kawaida wa PERC | Juu | Chini | Wastani hadi chini, kulingana na muundo wa TBC au HBC |
| Gharama ya kuboresha kutoka PERC | Takriban RMB milioni 50-80/GW | Kawaida mstari mpya unahitajika | Juu kuliko TOPCon, mchakato mgumu |
| Shinikizo la uwekezaji wa vifaa vipya | Chini kwa wachezaji waliopo wa PERC | Juu | Juu hadi wastani-juu |
| Ugumu wa mchakato muhimu | Usambaaji wa boroni, mawasiliano yaliyopitishwa, metallization | Filamu nyembamba ya joto la chini, TCO, paste ya joto la chini | Uchoraji, ufunguzi wa leza, kufunika, upatanishi |
| Faida kuu | Kuongeza kasi kwa kiwango cha viwanda | Muundo bora kwa uwezo wa tandem | Hakuna gridi ya mbele, hasara ya chini ya macho, mwonekano bora |
| Udhaifu kuu | Uboreshaji wa ufanisi unapungua | Utangamano dhaifu wa urithi | Ugumu wa mchakato na changamoto ya mavuno |
Kwa nini pengo la gharama lilijalisha
| Vipimo | TOPCon | HJT |
|---|---|---|
| Gharama ya kubadili | Chini: uboreshaji wa sehemu ya mstari wa PERC | Juu sana: mstari mpya wa uzalishaji kwa kiasi kikubwa |
| Mwendelezo wa vifaa | Vifaa vingi vya PERC na mazoea ya kiwanda vinaweza kutumika tena | Mfumo wa vifaa ni tofauti kwa kiasi kikubwa |
| Msingi wa talanta | Wahandisi wa PERC wanaweza kuzoea haraka | Inahitaji mawazo mapya ya mchakato wa filamu nyembamba na halijoto ya chini |
| Msururu wa ugavi | Iliyorithiwa na kupanuliwa haraka kutoka kwa mfumo ikolojia wa PERC | Inahitaji mfumo ikolojia tofauti wa paste, target, TCO, na mchakato |
| Kupanda kwa mavuno | Rahisi kwa watengenezaji wa PERC | Gharama kubwa ya kujifunza na hatari kubwa ya kupanda |
Faida za Kiufundi
Utegemezi wa njia: nguvu iliyofichika nyuma ya ushindi wa TOPCon
Utegemezi wa njia unamaanisha kuwa uamuzi wa leo unaathiriwa sana na uwekezaji wa jana. Mara baada ya tasnia kujenga vifaa, kuwafundisha watu, kuandika viwango, kukusanya data ya kushindwa, na kuboresha misururu ya ugavi kwa njia moja, inakuwa ghali na hatari kuruka hadi nyingine.
TOPCon ilipokea tabaka zote tatu za utegemezi wa njia kutoka kwa PERC.
Gharama ndogo ya kubadili: TOPCon ilihitaji tu moduli kadhaa mpya za mchakato juu ya mistari iliyopo ya PERC, kama vile uenezaji wa boroni na hatua za mawasiliano zilizopitishwa za LPCVD au PECVD.
Mzunguko mzuri wa maoni: Mistari zaidi ya TOPCon ilihimiza watengenezaji wa vifaa, wasambazaji wa paste, wahandisi wa mchakato, na timu za ubora kuboresha TOPCon kwa kasi zaidi.
Athari ya kufungwa: Mara tu TOPCon ilipokuwa lugha kuu ya uzalishaji, talanta, viwango, utatuzi wa matatizo, na maendeleo ya wasambazaji vyote vilianza kutiririka katika mwelekeo mmoja.
TOPCon ikawa na nguvu zaidi kwa sababu viwanda vingi vilichagua. Viwanda vingi vilichagua kwa sababu ikawa na nguvu zaidi. Mzunguko huo ulikuwa wa maamuzi.
Kwa nini HJT ilipoteza mbio za viwanda, sio mbio za teknolojia
HJT haikupoteza kwa sababu ilikuwa teknolojia duni. Kwa njia nyingi, inavutia kitaalamu.
Muundo wa ulinganifu unaunga mkono utendaji thabiti wa pande mbili.
Silicon amofasi ya ndani hutoa upitishaji bora.
Usindikaji wa halijoto ya chini unaweza kupunguza mkazo wa joto.
Mgawo wa halijoto ya chini husaidia utendaji katika hali ya hewa ya joto.
HJT ina utangamano mzuri na seli za tandem za perovskite za siku zijazo.
Lakini HJT ilikuwa na tatizo kubwa la viwanda: haikurithi msingi wa uzalishaji wa PERC.
Kiwanda kinachochagua HJT kililazimika kufikiria kubadilisha sehemu kubwa za mali zilizopo, kuwafundisha upya wahandisi, kujenga mfumo mpya wa wasambazaji, kukubali mzunguko mpya wa kuongeza mavuno, na kuchukua hatari kubwa ya uwekezaji. Katika kipindi ambacho faida za utengenezaji wa sola zilikuwa chini ya shinikizo, hii haikuwa tu uamuzi wa teknolojia. Ilikuwa uamuzi wa kuishi.
BC: njia ya tatu, lakini si njia ya mkato rahisi
Teknolojia ya BC mara nyingi inaelezewa kama mshindi mwingine anayewezekana, lakini njia yake ni tofauti na TOPCon na HJT.
BC haiwezi kurithi kikamilifu muundo wa PERC wa jadi kwa sababu usanifu wa mguso wa nyuma hubadilisha muundo wa seli kimsingi. Inahitaji uchoraji, ufunguzi wa leza, kufunika, na uundaji sahihi wa mguso wa upande wa nyuma. Hiyo inafanya kuwa ngumu zaidi kuliko TOPCon.
Hata hivyo, BC inaweza kujishikamanisha na teknolojia tofauti za msingi:
TBC: TOPCon pamoja na mguso wa nyuma, ikishiriki mantiki ya mchakato na vifaa vya TOPCon.
HBC: HJT pamoja na mguso wa nyuma, ikichanganya upitishaji wa HJT na muundo wa mguso wa nyuma.
BC si tu makutano. Ni kama barabara kuu mpya inayoweza kubeba aina tofauti za magari. Lakini barabara yenyewe bado inahitaji kujengwa, na hiyo ni ghali.
Tatizo kuu ni mavuno. Kila hatua ya ziada ya mchakato inaweza kuwa kiuaji cha mavuno. Hadi BC iweze kuleta mavuno, gharama, na uwezo wa uzalishaji karibu na viwango vya TOPCon, itabaki kuwa na nguvu katika masoko ya hali ya juu lakini itakuwa vigumu kuchukua nafasi ya TOPCon kwa kiwango kikubwa.
Matumizi ya Bidhaa
Maana yake kwa watengenezaji wa sola
Kwa watengenezaji wanaopanga uwezo mpya wa seli au moduli, mjadala wa TOPCon-HJT-BC si tu kuhusu ufanisi wa seli. Ni kuhusu uchumi wa kiwanda.
Wazalishaji waliopo wa PERC kwa kawaida walielekea TOPCon kwa sababu njia ya kuboresha ilikuwa wazi zaidi.
Wageni wenye mtaji wa kutosha wanaweza kuzingatia HJT au BC, lakini lazima wakubali hatari kubwa ya mchakato.
Watengenezaji wa moduli za hali ya juu wanaweza kutumia BC kulenga uzalishaji wa umeme uliosambazwa, urembo wa paa, na sehemu za ufanisi wa juu.
Wawekezaji wa teknolojia ya muda mrefu wanafuatilia kwa karibu njia za mseto za HJT-perovskite na TOPCon-perovskite.
Maana yake kwa wahandisi wa uzalishaji
Kwa wahandisi wa mstari wa mbele, miaka mitatu ijayo ina uwezekano wa kubaki na TOPCon kwa wingi. Ujuzi muhimu zaidi wa vitendo bado utahusiana na udhibiti kamili wa mchakato wa TOPCon.
Maeneo muhimu ni pamoja na:
Usafishaji wa awali na maandalizi ya uso
Udhibiti wa uenezaji wa boroni
Uondoaji wa BSG
Uundaji wa mawasiliano yaliyopitishwa kwa LPCVD au PECVD
Viwindo vya mchakato wa kuoka
Uwekaji wa filamu za Al₂O₃ na SiNₓ
Uwekaji wa metali na ulinganishaji wa paste
Uchambuzi wa hitilafu na uboreshaji wa mavuno
Wakati huo huo, wahandisi hawapaswi kupuuza maendeleo ya tandem ya perovskite. Viashiria muhimu vya kuangalia si tu ufanisi wa maabara, bali pia uthabiti, utendaji wa eneo kubwa, na kurudiwa kwa mchakato.
Hatua ya mageuzi ya tandem ya perovskite
Utegemezi wa njia una nguvu, lakini si wa kudumu. Unaweza kuvunjika wakati faida ya utendaji wa njia mpya inakuwa kubwa ya kutosha kuhalalisha gharama ya kubadili.
Hii ndiyo sababu tandem ya perovskite ni muhimu. Ikiwa teknolojia ya tandem itafikia uzalishaji thabiti wa viwandani, mjadala wa zamani kati ya TOPCon ya kizio kimoja na HJT ya kizio kimoja unaweza kuwa muhimu kidogo. Sekta inaweza kubadilika kutoka kuboresha fuwele za silikoni pekee hadi kujenga upya kikomo cha ufanisi.
Wafuasi wa HJT wanaweka dau kubwa kwenye hili. Mchakato wa joto la chini wa HJT na muundo wake wa ulinganifu unafanya kuwa inafaa kwa ushirikiano wa tandem ya perovskite. Lakini makampuni ya TOPCon pia yanaendeleza suluhisho za tandem, kwa hivyo HJT si mshindi pekee anayewezekana.
Wasiliana na Ununuzi
Hukumu tatu wazi
Kwanza, TOPCon itabaki kuwa njia kuu katika miaka mitatu ijayo. Kuanzia 2026 hadi 2029, TOPCon ina uwezekano wa kushikilia zaidi ya 70% ya sehemu ya soko. Faida yake si ufanisi tu. Ni upatikanaji wa vifaa, wahandisi waliofunzwa, ukomavu wa wasambazaji, hifadhidata za ubora, na hatari ndogo ya kuboresha.
Pili, HJT inahitaji tandem ya perovskite kuunda kurudi kwa kweli. Ikiwa HJT itabaki kuwa teknolojia ya kizio kimoja tu, itajitahidi kubadili kiwango cha viwanda cha TOPCon. Ikiwa tandem ya perovskite-HJT itafikia uzalishaji thabiti wa wingi, hadithi inaweza kubadilika.
Tatu, BC ni tishio kubwa la kimuundo kwa TOPCon ikiwa itatatua mavuno na gharama. BC ina faida zinazoonekana katika mwonekano na kupunguza hasara ya macho, hasa kwa matumizi ya juu ya paa na yaliyosambazwa. Lakini isipokuwa mchakato uwe thabiti na wa bei nafuu, itabaki kama njia ya kifahari badala ya uingizwaji wa jumla.
Wazo la mwisho
Teknolojia bora si kila wakati inashinda kwanza. Teknolojia inayofaa barabara iliyopo mara nyingi inashinda haraka.
TOPCon ilishinda HJT si kwa sababu HJT ilikosa uwezo, lakini kwa sababu mkusanyiko wa viwanda wa PERC wa muongo mmoja ulielekeza moja kwa moja kuelekea TOPCon. Vifaa, wahandisi, wasambazaji, madirisha ya mchakato, na tabia za kiwanda vyote vilisukuma katika mwelekeo mmoja.
HJT sasa inahitaji gawio kubwa la teknolojia kutosha kuvuta sekta mbali na njia yake ya kihistoria. BC inajaribu kujenga njia yake mwenyewe kupitia uwekezaji mzito na ukomavu wa mchakato. Perovskite tandem inaweza kuwa hatua halisi inayofuata ya mabadiliko.
Maoni ya Ooitech
Kama mwangalizi wa upande wa vifaa, Ooitech anaona kupanda kwa TOPCon kama ukumbusho kwamba mabadiliko ya teknolojia ya jua huamuliwa kwenye sakafu ya uzalishaji, si tu katika chati za ufanisi. Kwa watengenezaji wa moduli, njia ya kushinda lazima ilingane na mwendelezo wa vifaa, kasi ya kuongeza mavuno, upatikanaji wa nyenzo, na mikondo ya kujifunza ya waendeshaji. Usumbufu unaofuata utakuja tu wakati teknolojia ya tandem inatoa kuruka kwa utendaji wa kutosha kushinda kufungwa kwa TOPCon ya leo.
