HJT vs BC
HJT (HeterOJunction) i BC (Back Contact) to dwie wysokowydajne technologie akumulatorów, które obecnie przyciągają wiele uwagi w polu fotowoltaicznym, reprezentujące różne trasy techniczne i pozycjonowanie rynku. Poniżej znajduje się analiza porównawcza z aspektów zasad technicznych, wydajności, kosztów, łańcucha przemysłowego itp.
Zasady techniczne i podstawowe różnice
1. HJT (HeterOjunction Technology)
Zasada:
Cienka warstwa amorficzna krzemion (A-SI) osadza się po obu stronach monokrystalicznych płytek krzemowych typu N, tworząc połączenie PN, łącząc heterogeniczną strukturę krystalicznego krzemu i amorficznego krzemu.
Cechy podstawowe:
Proces o niskiej temperaturze (mniejszy lub równy 200 stopni), kompatybilny z cienkimi waflami krzemu (100-130 μm) i zmniejszonym zużyciem materiału krzemu.
Wysoka bifacialność (85%-95%), doskonała wydajność słaba światła, odpowiednia dla rozproszonych fotowoltaików (takich jak dachy, BIPV).
Brak metalowych linii siatki (lub tylko drobnych siatek) na powierzchni, piękny wygląd, odpowiedni na rynki wysokiej klasy.
Reprezentatywne technologie:
Pure HJT (takie jak Maxsun, Tongwei, Trina Solar), technologia układania (HJT + Perovskite, wydajność laboratoryjna przekracza 33%).
2. BC (technologia kontaktu z powrotem, kontakt z powrotem)
Zasada:
Elektrody dodatnie i ujemne (regiony typu p i N) i metalowe elektrody akumulatora są zintegrowane z tyłu baterii i nie ma linii siatki blokującej przód, aby poprawić absorpcję światła.
Typ rdzenia:
IBC (interdigitated Back Contact): taki jak technologia Maxeon Sunpower.
HPBC (hybrydowy kontakt z tyłu, niezależnie opracowany przez Longi): Łącząc technologię pasywacji Topcon ze strukturą BC, wydajność jest dodatkowo poprawiana.
Cechy podstawowe:
Proces jest złożony, wymagający wysokiej precyzyjnej technologii litografii i maski (12-16) oraz wymagań precyzyjnych o wysokim sprzęcie.
Z przodu nie ma linii siatki, a wygląd jest niezwykle piękny, odpowiedni do wysokiej klasy dystrybucji (takich jak dachy domowe, przemysłowe i komercyjne) oraz komponenty o wysokiej wydajności.
Można to połączyć z TopCon (takimi jak Longi HPBC) lub HJT, aby utworzyć technologię układania „topcon-bc” lub „hJT-BC”.
Kluczowe porównanie wydajności
Wskaźniki |
Hjt |
BC (przyjmowanie HPBC jako przykładu) |
Wydajność laboratoryjna |
26,8% (Japan Kaneka, 2023) |
27,6% (Longi HPBC, 2024) |
Masowa wydajność produkcji |
24% -25% (główny nurt w 2024) |
25% -26% (Longi Hi-Mo 7 seria) |
Współczynnik temperatury |
-0. 25%/ stopień (doskonały, odpowiedni dla obszarów wysokiej temperatury) |
-0. 28%/ stopień (nieco gorszy od HJT) |
Dwufałowości |
85% -95% (najwyższy w branży) |
75% -85% (dotknięty układ elektrody tylnej) |
Słaba wydajność światła |
Doskonała (oczywista przewaga wytwarzania energii pod niskim natężeniem napromieniowania) |
Doskonałe (bez przedniej linii siatki, bardziej wystarczające wchłanianie światła) |
Wskaźnik degradacji |
<2% in the first year, annual attenuation 0.25% (strong stability) |
<2% in the first year, annual attenuation 0.3% (close to HJT) |
Koszty i łańcuch przemysłowy
1. Zalety i wyzwania BC
Zalety:
Niewiele procesów (tylko 4 etapy: czyszczenie i teksturowanie, amorficzne osadzanie krzemowe, warstwa filmowa TCO, metalizacja), wysoki stopień automatyzacji.
Ogromny potencjał przerzedzania waże krzemowych (cel poniżej 100 μm), zmniejszając koszty materiału krzemu (stanowiąc 40% -50% kosztów składników).
Silna kompatybilność, łatwa do układania z perowskitem, granica wydajności teoretycznej przekracza 35%.
Wyzwania:
Wysoka inwestycja sprzętu (koszt sprzętu pojedynczego GW wynosi około 800-1 miliard juanów, który jest dwukrotnie większy niż Perc), a zależność od importu (takiego jak japońska AMAT i Chin Maxwell).
Zastosowana jest duża ilość pasty srebrnej (odpowiadająca za 30% kosztów baterii) i należy promować podstawienie galwaniczne miedzi (redukcja kosztów o ponad 50%, ale produkcja masowa nie jest jeszcze dojrzała).
2. Zalety i wyzwania BC
Zalety:
Ekstremalna wydajność (wiodąca wydajność jednokomórkowa, odpowiednia do wysokiej klasy premii rynkowej), projekt bez siatki poprawia estetykę komponentów.
Można go połączyć z istniejącą technologią TopCon (takimi jak HPBC), ponownie wykorzystać niektóre urządzenia (takie jak piec dyfuzyjny, PECVD) i obniżyć próg inwestycyjny.
Wyzwania:
Proces jest złożony (12+ procesów), wydajność jest niższa niż HJT (obecnie około 95%, HJT osiąga 97%+), a koszt produkcji jest wysoki (20%{5}}%wyższy niż PETC).
Skalowanie jest trudne, sprzęt jest wysoce spersonalizowany (taki jak sprzęt litograficzny opiera się na Suss i Orbotech Izraela), a zdolność produkcyjna jest powolna do wspinania się.
Pozycjonowanie rynkowe i scenariusze aplikacji
1. Główne pole bitwy HJT
Rozproszone fotowoltaiki:Dachy domowe, przemysłowe i komercyjne (wysoka dwuwarstwowość, piękne, niskie tłumienie).
Wysokiej klasy rynek eksportowy:Europa, Stany Zjednoczone, Japonia i inne regiony o wysokich wymaganiach dotyczących wydajności i wyglądu (takie jak Kalifornia, rynek gospodarstw domowych Niemiec).
Przyszły kierunek:Technologia układania (HJT + Perovskite), ukierunkowanie na BIPV, fotowoltaiki samochodowe i inne scenariusze.
2. Główne pole bitwy BC
Wysokiej klasy komponenty rozproszone i wysokiej klasy:Sceny z wyjątkowo wysokimi wymaganiami dotyczącymi wyglądu (takie jak wysokiej klasy budynki mieszkalne i komercyjne).
Wysokie efektywne zapotrzebowanie na scentralizowane stacje energetyczne:takich jak Bliski Wschód, Afryka Północna i inne regiony o wystarczającym świetle słonecznym, zmniejszając koszt za kilowatogodzinę poprzez korzyści wydajności.
Integracja technologii:TopCon-BC (LONGI HPBC) stał się obecnym głównym nurtem, biorąc pod uwagę wydajność i kompatybilność procesu.
Przyszłe trendy i konkurencyjny krajobraz
Krótki termin (2025-2026):
HJT: Skoncentruj się na przełomach w produkcji i lokalizacji sprzętu do galwanizacji miedzi i lokalizacji sprzętu (obniżenie kosztów). Oczekuje się, że linia produkcyjna miedzi na poziomie GW zostanie uruchomiona w 2025 r., A koszt będzie blisko Topcon.
BC: Longi, AIXU i inne wiodące firmy przyspieszają masową produkcję HPBC (zdolność produkcyjna Longi HPBC osiągnie 15 GW w 2024 r.), Koncentrując się na wysokiej klasy premii rynkowej.
Mid-Term (2026-2030):
Obaj mogą przejść do integracji technologicznej: takie jak układanie układu HJT-BC (łączenie procesu niskiej temperatury heterOjunction z projektem bez kontaktu z powrotem) lub TopCon-BC dodatkowo optymalizuje koszty.
Różnicowanie udziału w rynku: HJT zajmuje rynki rozproszone i wschodzące z potencjałem kompatybilności i układania, podczas gdy BC prowadzi w wysokiej i specyficznej scenariuszu ze swoją ekstremalną wydajnością.
Gra branżowa:
HJT: Kluczem są dostawcy sprzętu (Maxway, JEC) i dostawcy materiałów (DICO, srebrna paste/miedzi).
BC: Longi, Aiko i inni pionowo zintegrowani producenci dominują, a sprzedawcy sprzętu muszą przełamać wąskie gardła, takie jak litografia i maski.
Podsumowanie: Jak wybrać?
Dążyć do ekstremalnej wydajności i wyglądu: BC (zwłaszcza HPBC)jest lepszy, odpowiedni na wysokiej klasy rynki i scenariusze wrażliwe na estetykę.
Biorąc pod uwagę wydajność, koszty i przyszły potencjał:HjtMa więcej zalet, szczególnie w zakresie technologii układania, a ścieżki redukcji kosztów cienkiej filmu są jasne.
Trasa techniczna nie jest grą o sumie zerowej:Oba uzupełniają się w różnych scenariuszach i mogą tworzyć nowe technologie, takie jak „HJT-BC” poprzez integrację, wspólnie promując przełom w wydajności branży.