Komplexní analýza TOPCon
I. Přehled
Solární články TOPCON jsou solární články, které používají ultratenkou tunelovou oxidovou vrstvu jako strukturu pasivační vrstvy.
Bateriový substrát TOPCON je převážně křemíkový substrát typu N a vrstva ultratenké vrstvy tunelového oxidu křemíku (1-1.5 nm) je připravena mokrým procesem na zadní straně baterie a dopovaná polysilikonová tenká vrstva o tloušťce nanese se asi 20 nm, což dohromady tvoří pasivační kontaktní strukturu, a poté se žíhá a rekrystalizuje, aby se zvýšil pasivační efekt.
Zadní pasivační kontaktní struktura TOPCONu poskytuje dobrou povrchovou pasivaci pro zadní stranu křemíkového plátku a ultratenká oxidová vrstva může tunelovat polyon (elektron) do polysilikonové vrstvy, přičemž blokuje rekombinaci oligoonu (otvoru) a poté polytron. je shromažďován kovem v bočním přenosu polysilikonové vrstvy, čímž se značně snižuje proud kompozitního kovového kontaktu a zlepšuje se napětí naprázdno a zkratový proud baterie.
Za druhé, technické vlastnosti
1. Účinnost
Teoretická limitní účinnost TOPCONu je 28.7 %, což je vyšší než 24.5 % PERC a 29.2 % HJT, což se blíží hranici účinnosti 29.43 % pro krystalické křemíkové fotovoltaické články.
V současnosti jsou nejvyšší rekordy efektivnosti laboratoře TOPCON a efektivnosti hromadné výroby 26.7 % pro Zhonglai a 25.7 % pro Tongwei.
Poznámka: Tento údaj nezahrnuje špičkovou statistiku 29.2 % na základě nejvyšší teoretické hranice HJT dosažené v květnu tohoto roku
Dá se říci, že selektivní přenos nosičů je nevyhnutelnou volbou pro vysokou účinnost solárních článků a indikátory kompozitní proudové hustoty (Joc) a kontaktního odporu (ρc) v kontaktní oblasti mohou vyhodnotit napětí naprázdno a faktor plnění baterie a určit účinnost konverze.
Důvodem pro zlepšení účinnosti TOPCON je to, že je použit substrát na bázi křemíku typu N a pasivační struktura na zadní straně může způsobit, že několik porodů bude mít delší životní cyklus, sníží rekombinaci přenašečů a sníží čelní okluzi. s SMBB.
Na konci roku 2022 dosáhly monokrystalické bifaciální články TOPCON typu N společnosti JinkoSolar účinnosti konverze 26.4 %. V dubnu letošního roku Jolywood TOPCON zvýšil tuto hodnotu účinnosti na 26.7 % a zlepšování účinnosti baterií TOPCON pokračuje.
2. Výkon
Baterie TOPCON mají vysokou bilateralitu, nízký koeficient nárůstu teploty a míru útlumu. V současné době je bifaciální frekvence TOPCON asi 85 %, koeficient nárůstu teploty je až -0.3 %/°C a výroba energie na watt baterie se zlepšila. Zároveň je míra rozpadu TOPCONu v prvním roce 1 %, což je 50 % rychlosti rozpadu PERC v prvním roce, a poté je míra rozpadu TOPCONu asi 0.4 % ročně.
3. Kompatibilita
Ve srovnání s PERC přidává TOPCON difúzi boru, tunelovací oxid, polysilikonové dopingové nanášení a čištění, čímž eliminuje proces laserového drážkování. Většinu výrobních linek TOPCON lze modernizovat na základě výrobních linek PERC, což výrazně snižuje investiční náklady na zařízení a očekává se, že bude lepší volbou pro budoucí transformaci stávající výrobní kapacity PERC.
4. Transformace zařízení
Články TOPCon lze upgradovat na základě výrobních linek PERC s počáteční investicí přibližně 1.5–170 milionů juanů na GW a náklady na upgrade 40–50 milionů juanů na GW na základě výrobních linek PERC.
Ve srovnání s bateriemi typu P mění TOPCon difúzi fosforu na difúzi boru, zvyšuje přípravu tunelovací vrstvy a polyvrstvy a eliminuje krok laserového drážkování.
V počáteční investici do vybavení bylo čisticí a texturovací zařízení 8 milionů juanů, což představuje asi 5 %; Náklady na borovou difúzní pec jsou asi 20 milionů, což představuje asi 12 %; Náklady na leptací zařízení byly 12 milionů, což představovalo asi 7 %; Zařízení související s oxidací zadních tunelů a dopingem polysilikonu asi 45 milionů (LPCVD) a 35 milionů (PECVD); Náklady na vybavení oboustranné antireflexní fólie jsou asi 32 milionů, což představuje 20 %; Náklady na sítotiskové zařízení jsou asi 35 milionů, což představuje 22 %. Kromě toho může být výrobní kapacita PERC po roce 2020 dovybavena a modernizována za podmínek vyhrazených jednotek a náklady na modernizaci jsou asi 40–50 milionů juanů / GW, zejména náklady na oxidační tunelování a zařízení na dopování fosforu.
Za třetí, hlavní proces
Jak bylo uvedeno výše, proces přípravy baterie TOPCon zahrnuje čištění a texturování, přední difúzi bóru, odstranění BSG a zadní leptání, přípravu kontaktu pasivace oxidové vrstvy, přední nanášení oxidu hlinitého, přední a zadní nanášení nitridu křemíku, sítotisk, slinování a zkušební třídění, asi 12 kroků, z nichž nanášení tenkého filmu pasivační vrstvou, to je CVD, je hlavní procesní spoj.
Proces TOPCon lze rozdělit do čtyř typů: LPCVD, PECVD, PEALD+PECVD, PCD POLY Si, podle různých pasivačních metod.
LPCVD je nízkotlaké napařování, princip spočívá v tom, že jedna nebo několik plynných látek je tepelně aktivováno při nižším tlaku, aby vyvolalo reakci tepelného rozkladu, a poté je naneseno na povrch substrátu za vzniku požadovaného filmu;
PECVD je plazmou zesílená depozice par, která využívá mikrovlny nebo rádiové frekvence k vytvoření plazmy lokálně pro plyny obsahující atomy tenkého filmu a nanáší požadovaný tenký film na substrát;
PEALD+PECVD je plazmou zesílená depozice atomové vrstvy, která kombinuje výhody ALD a plazmou asistované depozice;
PVD je fyzikální napařování, při kterém je materiál nanášen na pokovený obrobek fyzikální metodou (vakuové naprašování) za podmínek vakua.
V současné době POPAID patří k technologii PVD depozice siliky a polysilikonové fólie, podle které tento proces řeší závažný problém hromadné výroby a pokovování tradičních cest.
LPCVD, PECVD, PEALD+PECVD, PVD polySi čtyři způsoby mají své výhody a nevýhody, současný průmysl s LP jako mainstream:
1) LPCVD: Má velké výhody v účinnosti, výtěžnosti a kapacitě, současná účinnost hromadné výroby na úrovni GW je 24.9 %, laboratorní účinnost je 25.7 %, výtěžnost je 97 %, rychlost tvorby filmu je asi 5-8 nm/ min, jedna zástrčka 4300ks, dvojitá zástrčka 8000ks, ale existují problémy, jako je krátká životnost křemene, velký spotřební materiál, pomalá rychlost nanášení a vážné pokovování vinutí, a stále existuje prostor pro zlepšení;
2) PECVD: rychlost nanášení je až 16nm/min, pokovení vinutí je mírně do 2 mm, snadno se dopuje na místě, vstupní náklady na zařízení jsou nižší než u LP cesty a očekává se, že bude aplikován na velké měřítko po ověření budoucích údajů o výnosu a účinnosti. Na základě postupu PE přitáhlo zařízení tři v jednom PE-poly, které uvedla Jiejia Weichuang, velkou pozornost trhu;
3) Jiné cesty: metoda PEALD+PECVD, použití PEALD k ukládání oxidu křemíku může vyřešit původní problém nehomogenity; Metoda PVD má vysokou rychlost tvorby filmu, žádné navíjení pokovování, což přispívá ke ztenčení a multifunkčnímu upgradu, ale cena zařízení je vysoká a rovnoměrnost čtvercového odporu je špatná.
Za čtvrté, snížit náklady a zvýšit efektivitu
(1) Snížení nákladů
V současné době je integrace nákladů na baterie TOPCon asi o 0.04 juanů/W vyšší než u PERC a propojení s outsourcingem je asi o 0.01 juanů/W vyšší.
1. Ředění křemíkových plátků
Křemíkové destičky typu N se vyrábějí dopováním prvků fosforu, protože atomy fosforu a křemíku jsou špatně kompatibilní, takže čistota a řízení výrobního procesu křemíku a pomocných materiálů jsou vyšší požadavky, náklady jsou vyšší a existuje určitá prémie ve srovnání s Silikonové destičky typu P. S rozsáhlou výrobou křemíkových plátků typu N a technologickým pokrokem se však proces superponovaného ztenčování zrychluje a očekává se, že prémie křemíkových plátků typu N se bude postupně zmenšovat.
Podle cenové nabídky TCL Central z 5/11/23 existuje 1.8% prémie oproti křemíkovým waferům typu P typu 182 velikosti N, což bylo výrazně nižší než 8.1% prémie v červnu 2022.
Podle CPIA je průměrná tloušťka křemíkových plátků TOPCon/PERC v roce 2022 140 μm a 155 μm. V současnosti je tloušťka hlavního proudu křemíkového plátku TOPCon v tomto odvětví 130 μm, což je o 20 μm méně než běžného PERC 150 μm.
Podle nejnovější ceny N/P polysilikonu 80.5/72.4 juanů/kg ze 14. června výsledky ukazují, že cena křemíku TOPCon je asi 0.14 juanů/W, což je o 1 bod/W nižší než PERC. Navíc zakoupené křemíkové destičky stojí na konci destičky asi o 60-70 % více než integrovaní výrobci, jak ukazuje tabulka níže.
2. Cena bez křemíku
V současnosti jsou náklady na nekřemíkové baterie TOPCon asi o 4 body/W vyšší než u PERC a celkové celkové náklady jsou asi o 3–4 body/W vyšší.
1) Na straně vybavení je TOPCon asi o 50 milionů juanů vyšší než investiční náklady na GW PERC a náklady na odpisy na watt se zvyšují o 1 cent/W;
2) Co se týče stříbrné pasty, spotřeba stříbra TOPCon (pozitivní stříbro + zadní stříbro) je asi 12-13 mg/W (105 mg/kus), což je o 2 body/W vyšší než spotřeba stříbra PERC (pozitivní stříbro + zadní stříbro) 9 -10mg/W náklady;
3) Z hlediska ostatních nákladů se zvyšuje proces trasy TOPCon, což zvyšuje náklady na elektrickou energii pomocných materiálů a práce o 1 bod/W oproti PERC;
4) Pokud jde o výnos, výnos TOPConu je o 2 procenta nižší než u PERC, což má za následek náklady asi o 0.15 bodu/W vyšší než u P-type.
3. Analýza citlivosti
V současné době se výrobní kapacita polysilikonu nadále zvyšuje a snižuje ceny a ceny polysilikonu rychle klesly z maxima 300,000 80,000 / tunu na 300 60 / tunu a snížení nákladů způsobené ztenčováním se zúžilo. Podle Soochow Securities cena křemíku klesne z 150 juanů/kg na 130 juanů/kg a rozdíl v nákladech mezi 0.05mm a 0.01mm křemíkovými plátky se sníží z XNUMX juanů/W na XNUMX juanů/W.
4. Stříhání stříbra
Mezi nekřemíkovými náklady tvoří nejvyšší podíl náklady na stříbrnou pastu, která představuje asi 16 % celkových nákladů na baterie. TOPCON a PERC jsou stejné, oba používají vysokoteplotní stříbrnou pastu a v současnosti především snižují spotřebu pozitivního stříbra prostřednictvím technologie vícehlavních hradel a zmenšování šířky jemné mřížky.
Za předpokladu, že cena stříbrné pasty bez daně je 5,575 105 juanů/kg a spotřeba oboustranné stříbrné pasty 0.07 mg odpovídá ceně za watt 90 juanu, s budoucím vývojem technologie, vícehlavní brána + vysoká přesnost Očekává se, že strunové svařování sníží spotřebu stříbrné pasty na 0.06 mg/kus, což odpovídá ceně 0.01 juanu/W a snížení o XNUMX juanu na watt.
(2) Zisky
Podle údajů čínské fotovoltaické sítě od března letošního roku hrubý zisk a čistý zisk na watt fotovoltaických článků velmi kolísaly (jako příklad vezměme 182 PERC) a hrubá zisková marže klesla z 12 % na začátku března na 7.4 %, a poté v procesu rychlého poklesu cen polysilikonu hrubý zisk článků rychle vzrostl a na konci května dosáhl vysoké úrovně 25.9 %, jak ukazuje tabulka níže.
Je vidět, že cena upstream polysilikonu má zásadní vliv na downstream články. Je třeba poznamenat, že tato tabulka započítává pouze zisk článků odpovídajících páru cen waferu za stejné období. Vzhledem k obecnému cyklu zásob navazujících buněčných společností v délce 1-2 měsíců bude fluktuace zisku odpovídající buňky zpožděna v případě metody nákladové statistiky první dovnitř, první ven.
Pokračujícím porovnáváním fluktuací cen waferů a článků během stejného období lze zjistit, že existuje zpoždění ve velikosti změn cen článků ve srovnání s křemíkovými wafery. Od vstupu do června pokles cen článků zesílil, což naznačuje, že se začal objevovat přenos cen polysilikonu, což mělo za následek rychlý pokles hrubé marže článků v polovině června.
(3) Zlepšit efektivitu
V současné době se účinnost článků typu N různých výrobců rychle zlepšuje a účinnost hlavního proudu je více než 25% a očekává se, že účinnost bude dále zlepšena zavedením platformy SE, oboustranné pasivace a tandemu průlomové technologie buněk v budoucnosti.
1. Snižte elektrické ztráty
Jádro zlepšení účinnosti TOPCon spočívá ve snížení elektrických ztrát, včetně SE, bifaciální POLY, globální pasivace a tandemových článků.
Zlepšení účinnosti TOPCon vyžaduje snížení elektrických ztrát. Výrobci se chystají představit platformu SE a některé instituce očekávají, že to zlepší efektivitu o 0.2 % až 0.4 %; Očekává se, že zavedení oboustranného PYL za 24 let zvýší efektivitu hromadné výroby na více než 26 %; Očekává se, že zavedení globální pasivační technologie za 25 let zlepší účinnost na 27 %, a pak hlavní linií zlepšení účinnosti je vývoj technologie tandemových článků.
V současné době se účinnost článků typu N různých výrobců rychle zlepšuje a účinnost hromadné výroby u běžných výrobců se pohybuje mezi 25 % a 25.5 % a očekává se, že účinnost bude dále zlepšena zavedením platformy SE, oboustranná pasivace a průlom v technologii tandemových buněk v budoucnosti.
2. Selektivní zářič
Technologie SE v TOPConu je podobná principu SE v PERC a dopování vysoké/nízké koncentrace uvnitř a vně elektrody může zlepšit životnost křemíkového plátku s několika málo porody a zlepšit účinnost buněk. SE (Selective Emitter Technology) označuje tvorbu vrstvy P++ pomocí vysoce koncentrovaného dopování v místě kontaktu kovové katody a křemíkového plátku a v jeho blízkosti a nízkokoncentrační dotování za účelem vytvoření vrstvy P+ v oblasti mimo elektrodu. .
Tato technologie nejen zajišťuje nízký kontaktní odpor mezi křemíkovým plátkem a elektrodou, ale také snižuje rychlost povrchové rekombinace křemíkového plátku, aby se zlepšila nízká porodnost křemíkového plátku, čímž se zlepšila účinnost konverze článku. Proces dopování bórem je složitější a výkon laseru je vyšší; Procesem mohou být vypáleny dva typy pasivační vrstvy a výkon laseru musí být přesně řízen.
Laserové dopování v TOPConu je rozděleno do dvou cest: primární expanze boru a sekundární expanze boru a hlavní proud hromadné výroby volí primární přímé dopování laserem. Expanze bóru je podobná standardnímu procesu expanze bóru ve výrobním procesu PERC, proces je relativně jednoduchý, touto cestou se provádí pouze jedno dopování laserem, expanze bóru a čištění, proces je jednodušší a investice do zařízení jsou nízké, ale technická náročnost je vyšší.
3. OBOUSTRANNÝ POLY
V současnosti se pasivační struktura používá hlavně na zadním povrchu baterie a oboustranná pasivace/globální pasivace může dále zlepšit účinnost. V současné době jsou baterie TOPCon pasivovány pouze na zadní ploše a přední plocha stále přebírá tradiční strukturu baterií. Aby se dále snížila rychlost rekombinace nosiče a snížil se kontaktní odpor na povrchu baterie, lze pod přední elektrodou provést P-poly a pro další zlepšení čelní účinnosti lze použít oboustrannou/globální pasivační strukturu. .
Matrice křemíkového plátku kontaktního článku pro oboustrannou pasivaci je na přední straně opatřena polysilikonovou vrstvou a zadní strana matrice je polypasivační vrstva dotovaná P. Na rozdíl od oboustranné pasivace, která je pouze P-poly pod elektrodami, se očekává, že globální pasivační technologie dále zlepší účinnost P-poly celé přední části baterie.
5. Nabídka a poptávka odvětví
(1) Požadavky na instalaci
Podle údajů Čínské fotovoltaické průmyslové asociace bude v roce 2022 celková instalovaná kapacita globální fotovoltaiky asi 230 GW. Podle odhadovaných údajů GF Securities bude globální instalovaná kapacita v roce 370 přibližně 2023 GW.
(2) Výrobní kapacita
Pokud jde o výrobní kapacitu, od roku 2019 přední výrobci jako Tongwei, LONGi, Jinko, AiXu atd. oznámili rozšíření vysoce účinných monokrystalických článků a provedli technickou transformaci a rozšíření pro oboustranné PERC a velkoformátové články. buněčná technologie, což má za následek rychlost růstu domácí produkční kapacity buněk mnohem vyšší než rychlost růstu produkce a míra využití kapacity postupně klesala.
Podle statistik Soochow Securities podle oznámení různých kotovaných společností a neveřejných kanálových zpráv je do konce roku 2022 čínská výrobní kapacita TOPcon asi 90 GW, podle aktuální plánované kapacitní statistiky se očekává, že do 2023H2 Výrobní kapacita TOPCON bude asi 460 GW a výrobní kapacita 2024H2 bude asi 750 GW. Není těžké vidět, že TOPCon v roce 2023 výrazně rozšíří výrobu, industrializace bude rychle postupovat a prvořadí výrobci povedou uspořádání výrobních kapacit.
Pokud jde o výrobu, podle údajů CPIA čínská výroba článků rychle vzrostla z 11 GW v roce 2011 na 318 GW v roce 2022 a výroba článků TOPCON v roce 2022 bude asi 17 GW.
K 2022. pololetí 2 je čínská výrobní kapacita TOPCON 92 GW, s výkonem asi 17 GW a mírou penetrace asi 5 %; Trh očekává, že do konce roku 2024 bude čínská výrobní kapacita TOPCON činit 754 GW, s výkonem asi 482 GW a mírou penetrace asi 66 %.
(3) Konkurenční krajina
Od roku 2023 každý výrobce výrazně rozšíří výrobu TOPConu, podle plánu kapacity výroby fotovoltaických článků TOPCON oznámeného společností lze společnost zhruba rozdělit do tří stupňů:
Výrobní kapacita prvního stupně je plánována na větší než 60 GW, což jsou Jinko, JA Solar, TRW, LONGi, Junda a Tongwei, z nichž jsou plánovány 57 GW JA Power, 40 GW Trina Solar, JinkoSolar 56 GW a další TOPCon. má být uveden do provozu v roce 2023;
Výrobní kapacita druhé řady je plánována na cca 10-25GW, což má jasnou propast s první řadou, a hlavními účastníky jsou Canadian Solar, Zhonglai, Yiyi, EGing atd.;
Plánovaná výrobní kapacita třetího sledu v podstatě nepřesahuje 10 GW a účastníků je mnoho a tato část výrobní kapacity je podle statistik Soochow Securities asi 232 GW.
Z hlediska postupu výroby je pokrok v expanzi TOPConu po vstupu výrobců první řady do roku 2023 obecně výrazně před výrobci druhé úrovně a CR6 průmyslu TOPCON je asi 57.68 %.
Podle statistik celkové produkce článků, údajů CPIA, se podíl výstupu pěti největších čínských výrobců fotovoltaických článků nadále zvyšoval z 29.5 % v roce 2018 na 56.3 % v roce 2022 a koncentrace odvětví je stále nižší než u jiných spojů. v řetězci fotovoltaického průmyslu.
V oblasti plných článků je vzorec konkurence předních výrobců stabilní, Tongwei a AiXu jsou v prvních dvou a Jietai nahrazuje Luana v první pětce seznamu.
Pokud jde o účinnost článků, průměrná účinnost konverze sériové výroby TOPCon v této fázi přesahuje 25 % a výkon modulu se vyvíjí k vysokému výkonu a přední podniky mají dynamický náskok v technologii.
Stojí za zmínku, že v květnu tohoto roku technologie POPAID společnosti Jolywood posunula hodnotu účinnosti TOPCONu na novou výšku 26.7 %.
1. JinkoSolar
Ke konci roku 22 má Jinko 35 GW výrobní kapacity článků TOPCon, což je 8 GW v I. fázi Hefei, 8 GW v I. fázi hainingu, 8 GW ve fázi II Hefei a 11 GW ve fázi II Haining. Očekává se, že do konce 23/24 by měla výrobní kapacita dosáhnout 56/85 GW, z čehož Haining 6.5 GW a Chuxiong 6.5 GW by měly být uvedeny do provozu ve 23Q2 a 23Q3 a první a druhé fáze integrovaného projektu Shanxi 56 GW budou uvedeny do provozu v 24Q1-Q2. Společnost očekává, že dodávky typu N budou v roce 60 představovat více než 2023 %.
2. Akcie Jundy
Současný TOPCON typu N Junda uvedl do provozu asi 40.5 GW a má ve výstavbě kapacitu 13 GW.
3. Akcie Tongwei
Pokud jde o výrobní kapacitu TOPCon, Tongwei má na konci roku 9.5 výrobní kapacitu baterie topcon 22 GW a projekt 16GW baterie TOPCon v Pengshan Phase I byl spuštěn na konci roku 22 a očekává se, že bude uvolněn pro poprvé 23. července.
4. Technologie JA
K 23. červnu uvedla společnost JA Solar do provozu 7.3 GW výrobní kapacity baterií TOPCon, z toho 1.3 GW Ningjin dosáhlo plné výroby a efektivita hromadné výroby článků dosáhla 25.3 %+. 20GW v Yangzhou a 10GW v Qujing bude uvedeno do provozu ve 23Q3. V květnu 23 společnost uvedla na trh nový modul typu N DeepBlue 4.0Pro založený na obdélníkovém silikonovém plátku o velikosti 182 mm x 199 mm, v kombinaci s technologií balení s vysokou hustotou, maximální výkon verze 72 může dosáhnout 630 W a účinnost modulu přesahuje 22.5 %, což odpovídá výkonu předchozí generace modulů verze 182 řady 78 stejné velikosti, ale pracovní napětí je o 7.6 % nižší, což snižuje náklady na systémový BOS a riziko horkých míst modulu.
JA očekává, že výrobní kapacita waferů/článků/modulů dosáhne 70/70/80 GW do konce roku 23 a 80-90 GW do konce roku, kdy bude plán výroby článků hladký.
5. Trina Solar
Na konci roku 22 dosáhla výrobní kapacita článků/modulů TRW 50/65 GW, z čehož výrobní kapacita TOPCon je 8 GW v Suqian, u kterého se očekává dosažení plné produkce v polovině roku 2023 s výnosem více než 97 %. Pokud jde o novou výrobní kapacitu, TRW očekává zahájení výroby 30 GW nových článků TOPCon v roce 2023 a očekává se, že výrobní kapacita článků TOPCon se do konce roku 40 zvýší na 23 GW.
6. LONGi Zelená energie
Společnost Longji zahájila výzkum a vývoj technologie TOPCon v roce 2019, v roce 500 postavila pilotní linku o výkonu 2021 MW a očekává se, že v srpnu 30 zahájí výrobu 2023 GW v Ordosu s výrobní kapacitou více než 20 GW do konce roku a očekává se, že plné výroby dosáhne do 2024Q1.
(4) Porovnání prémií
Podle statistik prodejce jsou v projektu nového modulového výběrového řízení zvýhodňovány produkty TOPCon pro vysoký zisk z výroby energie, přičemž se těší prémii. Podíl komponent TOPCon se zvýšil z 33 % v únoru na 50 % v dubnu a dále se zvyšoval podíl TOPCon tendrů.
TOPCon představoval 33 % z tendru na moduly 6GW společnosti CNNC a nabídka byla asi 8 centů/W prémie vůči PERC. Moduly TOPCon představovaly 50 % nabídkových projektů společností Huaneng a Datang a nabídky byly o 6.5 bodu/W a 8.2 bodu/W vyšší než u modulů PERC.
Podle nejnovější nabídky baterií PVinfoLink ze 14. června je cena 182 oboustranných baterií TOPCon 0.87 juanů/W a cena baterií PERC stejné velikosti je 0.78 juanů/W, s prémií asi 9 bodů/W ; Průměrná cena oboustranných modulů TOPCon (182 mm) je 1.6 juanů/W, průměrná cena typu P je 1.48 juanů/W a modul typu N je asi 0.12 juanů/W vyšší než modul PERC, což znamená že zesílení výroby energie modulů typu N bylo rozpoznáno terminálem.
Celkové náklady na komponenty TOPCon jsou o 0.03-0.04 juanů/W vyšší než u PERC a celkový TOPCon dosáhl více než 8 bodů přebytečných příjmů, což podtrhuje ekonomiku.
(5) Investiční náročnost
Podle zpětné vazby z mnoha stran jsou náklady na zařízení pro novou výrobní linku TOPcon asi 1.5-170 milionů juanů/GW. Mezi počátečními investičními náklady na nové výrobní linky tvořily nejvyšší podíl náklady na nákup zařízení a instalaci, následované náklady na stavební inženýrství s průměrnými celkovými náklady na výstavbu asi 360 milionů juanů/GW.
Vezmeme-li jako příklad projekt 16GW vysoce účinné továrny na monokrystalické články společnosti Jolywood (fáze I), nákup a instalace zařízení představovaly nejvyšší podíl nákupu a instalace zařízení na stavebních nákladech výrobní linky na výrobu fotovoltaických článků TOPCON, asi 88 %. stavebními náklady, které představují asi 8 %; Hodnota výrobního zařízení je nejvyšší na výrobní lince TOPcon, představuje asi 71 %, z čehož zařízení POPAID, jehož jádrový proces se používá k nanášení tenkých polysilikonových filmů, tvoří asi 24 % akcií Jolywood.
Podle údajů zveřejněných společnostmi Jinko, TRW, GCL a dalšími je průměrná doba výstavby výrobní linky TOPCON 15.7 měsíce, průměrná doba návratnosti je 5.61 let a průměrné počáteční investiční náklady na GW jsou asi 360 milionů juanů.
6. Průmyslová synergie
(1) Křemíkové materiály
Produkty typu N mají vysoké požadavky na kvalitu polysilikonu a v současnosti požadavky na polysilikon typu N dosahují elektronického stupně II nebo vyššího, což je o dva stupně vyšší než u materiálů typu P, a mezera v technických ukazatelích je 2-10krát. V současné době jsou tuzemské kapacitní rezervy výroby materiálu typu N Tongwei/Daqo/Xinte dostatečné a v budoucnu s rostoucí poptávkou po typu N se postupně uvolňují kapacitní rezervy výrobních kapacit typu N hlavních výrobců a očekává se, že poměr domácí nabídky se odpovídajícím způsobem zvýší.
Podle údajů odvětví křemíkového průmyslu je současný materiál typu N ve srovnání s typem P, prémie 8,000 XNUMX juanů / tunu, v budoucnu, s urychlením procesu ztenčení plátků, křemíkový plátek typu N konkurence je nelítostná, poptávka po materiálu typu N se zvyšuje, míra penetrace se postupně zvyšuje a očekává se další rozšiřování prémie.
(2) Křemíkové plátky
TOPCON používá křemíkové destičky typu N. Křemíkové destičky typu N jsou dopovány bórovými prvky v procesu tahání krystalů a fosforové ionty jsou difundovány v procesu výroby buněk.
Od 23230531 mají křemíkové destičky typu N prémii asi 7 % oproti typu P. Protože proces buněk typu N je složitější než proces buněk typu P, jejich cena je také vyšší.
Podle údajů Čínské fotovoltaické průmyslové asociace dosáhne tržní podíl dodávek monokrystalických desek typu P v roce 87.5 2022 % a pouze 10 % monokrystalických desek typu N a očekáváme, že výroba monokrystalických desek typu N bude v roce 25 činit 2025 %, což se bude rychle zvyšovat.
Hlavní výrobci, pohánění snižováním nákladů a zlepšováním efektivity, neustále podporují proces ztenčování křemíkových plátků a jejich příslušné velikosti článků se také liší. V současné době používají přední společnosti jako JA Solar, Jinko a Tongwei technologii obdélníkových křemíkových plátků a výrobci křemíkových plátků, jako jsou JA Solar/Jinko/Tongwei/TRW, všichni přijímají velké velikosti nad 182 mm, pokrývající 182 mm * 182 mm, 182 mm * 192 mm, 182 mm *199 mm atd.
(3) Stříbrná pasta
Přední stříbrná pasta potřebuje dosáhnout více funkcí a užitečnosti a technické požadavky na produkt jsou vyšší než požadavky na zadní stříbrnou pastu a její hlavní funkcí je shromažďovat a odvozovat fotogenerované nosiče. Aby byla zajištěna účinnost fotoelektrické konverze článku, musí přední stříbrná pasta splňovat základní požadavky na dobrý tiskový výkon a vysoký poměr stran a musí vytvářet dobrý ohmický kontakt s křemíkovým plátkem a snižovat kontaktní odpor.
Stříbrná pasta na zadní straně TOPCONu se příliš neliší od stříbrné pasty na přední straně PERC, ale kvůli potřebě frontálního stupně expanze bóru v TOPCONu je vyžadována stříbrná hliníková pasta na přední straně, takže hodnota a spotřeba stříbrné pasty TOPCON jsou vyšší než u PERC.
Jak již bylo zmíněno dříve, až dosud je průměrná spotřeba stříbra u baterií PERC velikosti 182 v průmyslu asi 60 mg/kus a spotřeba stříbra na zadní straně je asi 20–30 mg/kus, protože pevný obsah zadní části je 60%, což je přepočteno na cca 15mg/kus pozitivního stříbra, takže celková spotřeba stříbra je 75mg/kus;
U baterií TOPCon o velikosti 182 byla spotřeba stříbra u předního výrobce snížena na 47 mg/kus na přední straně a 57 mg/kus na zadní straně, celkem asi 104-105 mg/kus;
Baterie HJT mají pouze velikosti 166 a 210, což je v přepočtu 182 velikostí a spotřeba stříbra je cca 160-170mg/kus. Ve srovnání s kladnou spotřebou stříbra u baterií typu P je spotřeba stříbrné pasty (pozitivní stříbro + zadní stříbro) baterií TOPCon v průměru asi 1.5krát.
Pokud jde o tržní poptávku po stříbrné pastě, některé instituce očekávají, že na konci roku 23 zůstane čínská spotřeba stříbrné pasty PERC v zásadě na úrovni 11 tun/GW a toto měřítko během 9.5-24 let klesne na 25 tun/GW; Za 21-25 let se spotřeba stříbrné pasty TOPCon sníží z 15 tun/GW na 10 tun/GW a cena stříbrné pasty si bude udržovat mírně klesající trend a očekává se, že celkový tržní prostor stříbra pasta za 23 let bude 25.1 miliard juanů a tržní prostor se do roku 43.4 zvýší na 2025 miliard juanů.
V posledních několika letech, s neustálým zlepšováním technického obsahu, výkonu produktu a stability domácí pozitivní stříbrné pasty, stupeň lokalizace stále rostl a míra lokalizace dosáhla za 75 let 22 %. Mezi pevninskými podniky zaujímají hlavní podíl na trhu Juhe Co., Ltd., Dike Co., Ltd. a Jingyin New Material (Suzhou Goodtech) s podílem na trhu 41 %/21 % 13 % v roce 2022, přičemž všechny navázali úzkou spolupráci s navazujícími společnostmi zabývajícími se výrobou baterií a v současnosti mají rezervy v technologii stříbrné pasty TOPCon.
(4) Základní vybavení
Výrobní zařízení TOPCON zahrnuje především čtyři články: čištění a texturování, difúzi boru, nanášení polysilikonových tenkých vrstev a sítotisk.
1. Umyjte texturu
Proces čištění je relativně jednoduchý, složitost zařízení je nízká a domácí čisticí zařízení může splňovat potřeby použití. S rychlým rozšiřováním výrobní kapacity TOPCONu se bude nadále zvyšovat poptávka trhu po jednostrojových velkých výrobních kapacitách a plně automatizovaných zařízeních; V současné době procesová stabilita monokrystalického texturovacího pole dozrála a výrobní kapacita jednoho stroje je obecně větší než 8000 kusů za hodinu.
Hlavní podniky čisticích zařízení jsou Severní Huachuang, Jiejia Weichuang, Shanghai Puchuan atd.; Hlavními výrobci texturovacího zařízení jsou Jiejia Weichuang, North Huachuang a Suzhou Jujing.
2. Difúze boru
Nízkotlaké difúzní zařízení má výhody ve zlepšení rovnoměrnosti a výkonu čtvercového odporu, snížení neefektivních kusů v blízkosti křižovatek, snížení zdrojů fosforu a spotřeby energie, dosažení vysokého čtvercového odporu (140-180Ω/cm2) a zlepšení účinnosti. Proto je v současnosti difuzní zařízení převážně nízkotlaké difuze a nová výrobní linka je vybavena především nízkotlakým difuzním + nízkotlakým oxidačním zařízením.
V současnosti se jednodávková difuzní kapacita domácích difuzních pecí rozvinula ze 150 kusů na 2,000 2022 kusů v roce XNUMX. V současné době jsou hlavními podniky difuzních pecí Laplace, Jiejia Weichuang, Fengsheng Equipment, Hunan Red Sun atd., na adrese ve stejné době začaly mít kótované společnosti Dier Laser a Han's Laser také uspořádání souvisejícího vybavení.
3. Depozice tenkého polysilikonového filmu
Ve srovnání s PERC je největší vlastností TOPCONu to, že na zadní straně je připravena tunelovaná oxidová vrstva + dopovaná polysilikonová vrstva. V současné době jsou v tomto spojení dvě hlavní technické cesty: LP a PE.
Mezi hlavní zúčastněné podniky LP zařízení patří Laplace, NAURA a Pule New Energy; PE zařízení poskytují především Jiejia Weichuang, North Huachuang, Jinchen Co., Ltd. a Hunan Red Sun.
4. Sítotisk
V současné době nová výrobní linka využívá především vysoce přesné zarovnání, velké zařízení na tisk křemíkových plátků, rané sítotiskové zařízení je hlavně dovážené zařízení, v současné době domácí zařízení v podstatě zaujímá trh nové výrobní linky a bylo vyváženo do Indie, Turecka a další rozvíjející se fotovoltaické trhy. Mezi hlavní výrobce zařízení v této oblasti patří: Maiwei Co., Ltd., Jiejia Weichuang Co., Ltd., Jinchen Co., Ltd., atd.
VII. Závěr
V současné době je oblast fotovoltaických článků plně konkurenčním vzorem, na pozadí typu N nahrazujícího typ P má TOPCON v současnosti určité výhody v penetraci, účinnosti, průmyslové vyspělosti, podpoře spolupráce a transformaci typu P. Hlavní podíl na trhu zaujímají hlavní podniky TOPcon, podíl na trhu CR5 je v zásadě asi 50%, efekt průmyslového rozsahu je významný.
Integrované podniky mají zároveň větší nákladovou výhodu než outsourcingové společnosti, pokud jde o náklady na křemíkové wafery baterií. Na druhou stranu, vzhledem k vysokému podílu nákladů na křemíkové destičky na ceně baterie mají integrované podniky větší výhodu na straně nákladů, přičemž jako příklad vezměme údaje 20230531, náklady na integrované křemíkové destičky jsou 0.26 juanů/W, což je asi o 32 % nižší než náklady na 0.38 juanů/W zakoupených křemíkových plátků.
Superpozice efektu průmyslové hlavy a integrace za účelem snížení nákladů na křemíkové destičky vedla k tomu, že noví výrobci čistých článků čelí různým tlakům, jako je proces, účinnost, náklady a kanály.
Na straně nabídky článků může současná výrobní kapacita trhu dosáhnout pokrytí trhu pro nové instalace a vysoké počáteční investiční náklady a dlouhá doba návratnosti musí být také opatrné pro nové účastníky.
V současné době ve fotovoltaickém průmyslu stále existuje určitý tuzemský alternativní prostor v oblasti pomocných materiálů, jako je nízkoteplotní stříbrná pasta a stříbrný prášek, částice POE na konci modulu apod., doporučuje se věnujte pozornost sledování.
Zdroj: First Photovoltaic New Energy
Střih: Wang Rui Recenze: Hao Yuzhu