Արևային արդյունաբերության մրցավազքը հաջորդ սերնդի ֆոտոգալվանային մարտկոցի համար

Ներածություն

Չինաստանում արևային արդյունաբերությունը ականատես է եղել մի շարք մրցակցային տեխնոլոգիական մրցավազքերի, որոնք ձևավորել են նրա էվոլյուցիան: Սիլիկոնային նյութերից մինչև սիլիկոնային վաֆլիներ, էստաֆետն այժմ անցնում է մարտկոցի կարևոր հատվածին: Հարցն այն է, թե ո՞վ կհաղթի այս վերջին մրցույթում։

Տրանսֆորմատիվ նորարարության տասնամյակ.

Վերջին երկու տասնամյակների ընթացքում արևային մարտկոցների արտադրության արժեքը կտրուկ նվազել է ավելի քան 90%-ով` շնորհիվ բարելավված արտադրական գործընթացների և մասշտաբի տնտեսության: Միաժամանակ, հիմնական ֆոտոգալվանային բջիջների արդյունավետությունը 12%-ից հասել է մոտավորապես 23%-ի: Արդյունավետության այս աճի շարունակականությունն այժմ կախված է տեխնոլոգիական նորարարությունից:

Արևային տեխնոլոգիայի հանգուցային կետը.

Արևային մարտկոցների տեխնոլոգիայի լանդշաֆտը գտնվում է կրիտիկական հանգուցալուծման մեջ, ավելի արդյունավետ բջիջներով, որոնք մտնում են զանգվածային արտադրություն: Արևային բոլոր ընկերությունները պետք է հարմարվեն և ընտրեն ավելի արդյունավետ նոր տեխնոլոգիական ուղիներ. հակառակ դեպքում դրանք հնանալու վտանգի տակ են:

Կապիտալ ներհոսքի արագացնող նորարարություն.

Կապիտալի զգալի ներհոսքը արևային տեխնոլոգիաների արագ էվոլյուցիայի հիմնական շարժիչ ուժն է: 2022 թվականին չինական արևային ընկերությունները հավաքել են ապշեցուցիչ 136.2 միլիարդ ¥ ֆինանսավորում, ինչը գրեթե չորս անգամ գերազանցում է 2019 թվականին: Այս աճը արդյունաբերության տարբեր հատվածների կարողությունները երեք անգամ ավելի է հասցրել 2019-ին: Այս նոր արտադրական հզորությունները որդեգրում են նոր տեխնոլոգիական ուղիներ: նոր տեխնոլոգիական արտադրանքի թողարկումը մեկից երկու տարվա ընթացքում կգերազանցի ներկայիս հիմնական բջիջներին: Հետևաբար, սպասվում է հին հզորությունների զանգվածային փոխարինում։

PERC բջիջների գերակայությունը.

Ներկայումս արևային շուկայում գերիշխում են PERC (Passivated Emitter Rear Cell) բջիջները: Այնուամենայնիվ, ի հայտ է գալիս բարձր արդյունավետ ֆոտոգալվանային բջիջների նոր սերունդ, որը հիմնականում ներկայացված է երկու տեսակի՝ TOPCon և HJT (Heterojunction):

• TOPCon բջիջներ. Զանգվածային արտադրությունը սկսվել է 2022 թվականին՝ առաջարկելով ավելի ցածր ծախսեր:
• HJT բջիջներ: Զանգվածային արտադրությունը կսկսվի 2023 թվականին՝ պարծենալով ավելի բարձր արդյունավետությամբ:

Արդյունաբերության տեսանկյունից TOPCon արտադրական գծերը որոշակի համատեղելիություն են ցուցաբերում հին գծերի հետ՝ օգուտ քաղելով հասուն գործընթացից: Ի հակադրություն, HJT-ն ավելի կարճ գործընթացով և ավելի բարձր տեխնիկական խոչընդոտներով նոր տեխնոլոգիա է:

Զարգացող ընկերություններ, որոնք առաջնորդում են մեղադրանքը.

Այս նոր տեխնոլոգիաների շնորհիվ ի հայտ են եկել բարձր աճի մի քանի նորեկներ: Yidao New Energy-ը և Huasun Energy-ն առաջատար խաղացողներն են TOPCon և HJT կատեգորիաներում՝ յուրաքանչյուրը մոտ 10 միլիարդ ¥ գնահատականներով: Բացի այդ, նոր տեխնոլոգիաների հետ կապված բազմաթիվ արևային ընկերություններ արդեն հրապարակվել են կամ պատրաստվում են IPO-ների, ինչպիսին Laplace-ն է, որը սկսել է TOPCon արտադրական գծերով:

Հաստատված հսկաների հեջավորման խաղադրույքներ.

Արևային արդյունաբերության խոշոր առաջատարները դիվերսիֆիկացվել են ինչպես TOPCon, այնպես էլ HJT տեխնոլոգիաների մեջ: Jinko Solar-ը խաղադրույք է կատարում TOPCon-ի վրա, մինչդեռ Risen Energy-ն աջակցում է HJT-ին: Բարձր մակարդակի այլ ընկերությունների մեծ մասը մասնագիտացել է մեկ տեխնոլոգիայի մեջ՝ միաժամանակ փորձարկելով այլ տեխնոլոգիաների լրացուցիչ գծեր:

Արևային գերակայության համար պայքար.

Կարո՞ղ են արդյոք նորարարական տեխնոլոգիաներ ունեցող նոր մասնակիցները փոխարինել տեխնոլոգիական էվոլյուցիայի այս ցիկլում կայացած առաջնորդներին: Արևային տեխնոլոգիաների առաջատարի համար մրցակցությունն այժմ իր գագաթնակետին է:

Ֆոտովոլտային արտադրության չորս փուլերը՝ սիլիկոնային նյութեր, սիլիկոնային վաֆլիներ, բջիջներ և մոդուլներ.

• Silicon Materials. GCL-Poly-ն հաղթող դուրս եկավ առաջին մրցութային փուլում:
• Սիլիկոնային վաֆլիներ. Longi Green Energy Technology-ն ապահովեց երկրորդ փուլը:
• Բջիջներ. Երրորդ փուլը ներկայումս ծավալվում է:

Ընկերությունների մեծ մասը բացահայտել են իրենց հիմնական տեխնոլոգիաները, սակայն միայն մասնակիորեն են կառուցել կամ ամբողջությամբ շահագործման հանձնել իրենց արտադրական գծերը: Սպասողական մոտեցում ցուցաբերող ընկերությունները դեռևս ունեն նոր ընտրություն կատարելու հնարավորություն: Այս մրցույթի հաղթողները դուրս կգան պիոներներից։

P-Type-ից N-Type բջիջների անցում.

P տիպի սիլիկոնային վաֆլիներից անցումը N տիպի վաֆլիների արդեն սկսվել է։ P-տիպի Back Surface Field (BSF) բջիջները գերիշխող տեխնոլոգիան էին ավելի քան մեկ տասնամյակ: Ներկայումս N-տիպի բջիջները առաջընթաց են գրանցում, որտեղ TOPCon-ը և HJT-ը ներկայացնում են N-տիպի կատեգորիան:

Արդյունավետության խաղ.

2022 թվականի դրությամբ PERC բջիջներն ունեցել են 23.2% ֆոտոգալվանային փոխակերպման միջին արդյունավետություն։ TOPCon բջիջները հասել են 24.5% փոխակերպման միջին արդյունավետություն, իսկ HJT բջիջները հասել են 24.6%: Բջիջների արդյունավետության յուրաքանչյուր 1% աճը նշանակում է տարեկան լրացուցիչ 12.5 կՎտ/ժ էլեկտրաէներգիա, որն արտադրվում է մեկ քառակուսի մետրի վրա արևային մարտկոցի համար՝ հիմնված արդյունաբերության միջին ցուցանիշների վրա:

Ճանապարհ առաջ.

Արդյունաբերության համաձայնությունը կայանում է նրանում, որ կապիտալի զգալի ներդրման շնորհիվ և՛ TOPCon-ը, և՛ HJT բջիջները երկու-երեք տարվա ընթացքում կդառնան հիմնական: Այնուամենայնիվ, երկուսն էլ անցումային արտադրանք են: Վերջնական նպատակն է զարգացնել տանդեմ արևային բջիջները՝ շերտավորելով TOPCon կամ HJT բջիջները պերովսկիտ արևային բջիջների վրա՝ հասնելով 30%-ից ավելի արդյունավետության:

Հին հզորության փոխարինում.

Հին հզորությունների զանգվածային փոխարինումը տեղի կունենա առաջիկա երկու տարիների ընթացքում: 2022 թվականի դրությամբ Չինաստանն ուներ 505.5 ԳՎտ արևային բջիջների արտադրության ընդհանուր հզորություն՝ 330.6 ԳՎտ թողարկմամբ։ PERC բջիջները կազմում էին շուկայի 88%-ը, մինչդեռ TOPCon-ը բաժին էր ընկնում 8.3%-ին, որը համարժեք է 27.4 ԳՎտ-ին: HJT բջիջները ունեին շուկայի 0.6% մասնաբաժին, ընդհանուր 2 ԳՎտ: Ակնկալվում է, որ 2023 թվականին TOPCon բջջային բեռնափոխադրումները կկազմեն մոտ 100 ԳՎտ, ինչը մոտավորապես չորս անգամ գերազանցում է 2022 թվականին:

Գործարանի կառուցումը և ամբողջ արտադրական հզորությունների հասնելը սովորաբար տևում է մոտ մեկ տարի: Արդյունքում, 2024 թվականը ականատես կլինի TOPCon բջիջների արտադրության կարողությունների զգալի ընդլայնմանը: CITIC Securities-ի տվյալներով՝ TOPCon-ի հզորությունը մինչև 372 թվականը կհասնի շուրջ 2023 ԳՎտ-ի՝ մինչև 635 թվականի վերջը հասնելով 2024 ԳՎտ-ի՝ գերազանցելով PERC բջիջների հզորությունը:

Ի հակադրություն, HJT բջիջների արտադրության հզորությունն ընդլայնվում է համեմատաբար ավելի դանդաղ տեմպերով, քան TOPCon-ը: 2023 թվականի հուլիսի դրությամբ հայրենական արևային ընկերությունները ունեին առկա և պլանավորված HJT բջջային հզորությունները, որոնք գերազանցում էին 214.6 ԳՎտ: HJT-ն բախվում է սարքավորումների և հումքի մատակարարման մարտահրավերներին՝ համեմատած TOPCon-ի հետ, ինչը պահանջում է ավելի բարձր մակարդակի տեխնիկական փորձաքննություն կիսահաղորդչային և բարակ թաղանթային բջիջների տեխնոլոգիայի ոլորտում: Հետևաբար, HJT-ն ավելի հարմար է նոր ընդունակ ընկերությունների և ոլորտի կայացած առաջատարների համար, որոնք կուտակված փորձ ունեն:

Չինաստանի ֆոտովոլտային ասոցիացիայի համաձայն՝ TOPCon-ը և HJT բջիջները միասին կկազմեն շուկայի ավելի քան 50%-ը մինչև 2025 թվականը, իսկ HJT-ը կհասնի TOPCon-ի հավասարությանը մինչև 2030 թվականը: Արևային արդյունաբերության նոր տեխնոլոգիական լանդշաֆտի առաջատարի համար մրցակցությունը հասել է իր գագաթնակետին: