მზის ინდუსტრიის რბოლა შემდეგი თაობის ფოტოელექტრული ბატარეისთვის

შესავალი:

მზის ინდუსტრია ჩინეთში მოწმე გახდა კონკურენტუნარიანი ტექნოლოგიური რბოლების სერია, რომელმაც ჩამოაყალიბა მისი ევოლუცია. სილიკონის მასალებიდან სილიკონის ვაფლებამდე, ხელკეტი ახლა გადადის ბატარეის გადამწყვეტ სეგმენტზე. საკითხავია, ვინ გამოვა გამარჯვებული ამ ბოლო კონკურსში?

ტრანსფორმაციული ინოვაციების ათწლეული:

ბოლო ორი ათწლეულის განმავლობაში, მზის პანელების წარმოების ღირებულება 90%-ზე მეტით დაეცა, გაუმჯობესებული წარმოების პროცესებისა და მასშტაბის ეკონომიის წყალობით. ამავდროულად, ძირითადი ფოტოელექტრული უჯრედების ეფექტურობა გაიზარდა 12%-დან დაახლოებით 23%-მდე. ეფექტურობის ამ ზრდის გაგრძელება ახლა ტექნოლოგიურ ინოვაციებზეა დამოკიდებული.

გადამწყვეტი წერტილი მზის ტექნოლოგიისთვის:

მზის უჯრედების ტექნოლოგიის ლანდშაფტი კრიტიკულ ეტაპზეა, უფრო ეფექტური უჯრედები მასობრივ წარმოებაში შედიან. მზის ყველა კომპანიამ უნდა მოერგოს და შეარჩიოს უფრო ეფექტური ახალი ტექნოლოგიური გზები; წინააღმდეგ შემთხვევაში, ისინი რისკავს მოძველებას.

კაპიტალის შემოდინების დაჩქარების ინოვაცია:

კაპიტალის მნიშვნელოვანი შემოდინება არის მთავარი მამოძრავებელი ძალა მზის ტექნოლოგიის სწრაფი ევოლუციის უკან. 2022 წელს ჩინურმა მზის კომპანიებმა მოიზიდეს განსაცვიფრებელი 136.2 მილიარდი ¥ დაფინანსება, რაც თითქმის ოთხჯერ აღემატება 2019 წელს. ამ მატებამ გამოიწვია სხვადასხვა ინდუსტრიის სეგმენტების შესაძლებლობები სამჯერ მეტი ვიდრე 2019 წელს. ახალი ტექნოლოგიური პროდუქტების გამომუშავებით, რომელიც გადააჭარბებს მიმდინარე ძირითად უჯრედებს ერთიდან ორ წელიწადში. შესაბამისად, ძველი სიმძლავრეების მასიური ჩანაცვლება გარდაუვალია.

PERC უჯრედების დომინირება:

ამჟამად მზის ბაზარზე დომინირებს PERC (პასიური ემიტერის უკანა უჯრედი). თუმცა, ჩნდება მაღალი ეფექტურობის ფოტოელექტრული უჯრედების ახალი თაობა, რომელიც ძირითადად წარმოდგენილია ორი ტიპით: TOPCon და HJT (Heterojunction).

• TOPCon უჯრედები: მასობრივი წარმოება დაიწყო 2022 წელს, რაც უფრო დაბალ ხარჯებს გვთავაზობს.
• HJT უჯრედები: მასობრივი წარმოება დაიწყება 2023 წელს, უფრო მაღალი ეფექტურობით.

ინდუსტრიის თვალსაზრისით, TOPCon საწარმოო ხაზები ავლენს გარკვეულ თავსებადობას ძველ ხაზებთან, რაც სარგებლობს მომწიფებული პროცესით. ამის საპირისპიროდ, HJT არის ახალი ტექნოლოგია უფრო მოკლე პროცესით და უფრო მაღალი ტექნიკური ბარიერებით.

განვითარებადი კომპანიები, რომლებიც ხელმძღვანელობენ ბრალდებით:

ამ ახალი ტექნოლოგიების წყალობით გაჩნდა რამდენიმე მაღალი მზარდი ახალბედა. Yidao New Energy და Huasun Energy წამყვანი მოთამაშეები არიან TOPCon და HJT კატეგორიებში, რომელთა შეფასებებია დაახლოებით 10 მილიარდი ¥ თითოეული. გარდა ამისა, მრავალი მზის კომპანია, რომელიც დაკავშირებულია ახალ ტექნოლოგიებთან, უკვე საჯარო გახდა ან ემზადება IPO-ებისთვის, როგორიცაა Laplace, რომელიც დაიწყო TOPCon საწარმოო ხაზებით.

დაარსებული გიგანტების ჰეჯირების ფსონები:

მზის ინდუსტრიის ძირითადი ლიდერები დივერსიფიცირდნენ როგორც TOPCon, ასევე HJT ტექნოლოგიებში. Jinko Solar დებს ფსონს TOPCon-ზე, ხოლო Risen Energy მხარს უჭერს HJT-ს. სხვა უმაღლესი დონის კომპანიების უმეტესობა სპეციალიზირებულია ერთ ტექნოლოგიაში, ხოლო სხვა ტექნოლოგიებისთვის დამატებითი ხაზების ექსპერიმენტებით.

ბრძოლა მზის უზენაესობისთვის:

შეუძლიათ თუ არა ინოვაციური ტექნოლოგიების მქონე ახალმა აბიტურიენტებმა შეცვალონ დამკვიდრებული ლიდერები ტექნოლოგიური ევოლუციის ამ ციკლში? მზის ტექნოლოგიების ლიდერობის კონკურსი ახლა პიკს აღწევს.

ფოტოელექტრული წარმოების ოთხი ეტაპი: სილიკონის მასალები, სილიკონის ვაფლები, უჯრედები და მოდულები:

• სილიკონის მასალები: GCL-Poly გამარჯვებული გამოვიდა პირველ საკონკურსო რაუნდში.
• Silicon Wafers: Longi Green Energy Technology-მა უზრუნველყო მეორე ეტაპი.
• უჯრედები: ამჟამად მიმდინარეობს მესამე რაუნდი.

კომპანიების უმეტესობამ დაადგინა თავისი ძირითადი ტექნოლოგიები, მაგრამ მხოლოდ ნაწილობრივ ააშენა ან სრულად აამუშავა მათი საწარმოო ხაზები. კომპანიებს, რომლებიც მიდრეკილნი არიან ლოდინისა და ნახვის მიდგომით, ჯერ კიდევ აქვთ ახალი არჩევანის გაკეთების შესაძლებლობა. ამ კონკურსის გამარჯვებულები პიონერებიდან გამოვლენ.

გადასვლა P-ტიპიდან N-ტიპის უჯრედებზე:

P-ტიპის სილიკონის ვაფლიდან N ტიპის ვაფლებზე გადასვლა უკვე დაწყებულია. P- ტიპის Back Surface Field (BSF) უჯრედები იყო დომინანტური ტექნოლოგია ათწლეულზე მეტი ხნის განმავლობაში. ამჟამად N- ტიპის უჯრედები წინ მიიწევს, TOPCon და HJT წარმოადგენს N- ტიპის კატეგორიას.

ეფექტურობის თამაში:

2022 წლის მონაცემებით, PERC უჯრედებს ჰქონდათ საშუალო ფოტოელექტრული კონვერტაციის ეფექტურობა 23.2%. TOPCon უჯრედებმა მიაღწიეს საშუალო კონვერტაციის ეფექტურობას 24.5%, ხოლო HJT უჯრედებმა მიაღწიეს 24.6%. უჯრედის ეფექტურობის ყოველი 1%-იანი ზრდა ნიშნავს დამატებით 12.5 კვტ/სთ ელექტროენერგიას, რომელიც გამოიმუშავებს ყოველწლიურად მზის პანელზე კვადრატულ მეტრზე, ინდუსტრიის საშუალო მაჩვენებლების მიხედვით.

გზა წინ:

ინდუსტრიის კონსენსუსი არის ის, რომ მნიშვნელოვანი კაპიტალის ინფუზიის გამო, ორივე TOPCon და HJT უჯრედები გახდება მთავარი ორიდან სამ წელიწადში. თუმცა, ორივე გარდამავალი პროდუქტია. საბოლოო მიზანია ტანდემური მზის უჯრედების განვითარება პეროვსკიტის მზის უჯრედებზე TOPCon ან HJT უჯრედების ფენით, რაც 30%-ზე მეტ ეფექტურობას მიაღწევს.

ძველი სიმძლავრის შეცვლა:

ძველი სიმძლავრეების მასიური ჩანაცვლება მომდევნო ორი წლის განმავლობაში მოხდება. 2022 წლის მდგომარეობით, ჩინეთს ჰქონდა მთლიანი მზის უჯრედების წარმოების სიმძლავრე 505.5 გვტ, გამომუშავება 330.6 გვტ. PERC უჯრედები შეადგენდნენ ბაზრის 88%-ს, ხოლო TOPCon-ს 8.3%-იანი წილი ეკავა, რაც 27.4 გვტ-ის ექვივალენტურია. HJT უჯრედებს ჰქონდათ ბაზრის 0.6% წილი, სულ 2 გვატი. მოსალოდნელია, რომ TOPCon უჯრედების მიწოდება 2023 წელს იქნება დაახლოებით 100 GW, დაახლოებით ოთხჯერ ვიდრე 2022 წელს.

ქარხნის მშენებლობას და სრული სიმძლავრის მიღწევას, როგორც წესი, დაახლოებით ერთი წელი სჭირდება. შედეგად, 2024 წელს მოხდება TOPCon უჯრედების წარმოების შესაძლებლობების მნიშვნელოვანი გაფართოება. CITIC Securities-ის მონაცემებით, TOPCon-ის სიმძლავრე 372 წლისთვის მიაღწევს დაახლოებით 2023 გიგავატს, 635 წლის ბოლოსთვის კი 2024 გიგავატამდე გაიზრდება, რაც აჭარბებს PERC უჯრედების სიმძლავრეს.

ამის საპირისპიროდ, HJT უჯრედების წარმოების სიმძლავრე ფართოვდება შედარებით ნელი ტემპით, ვიდრე TOPCon. 2023 წლის ივლისის მდგომარეობით, შიდა მზის კომპანიებს ჰქონდათ არსებული და დაგეგმილი HJT უჯრედების სიმძლავრე 214.6 გვტ-ზე მეტი. HJT-ის წინაშე დგას გამოწვევები აღჭურვილობისა და ნედლეულის მიწოდებაში TOPCon-თან შედარებით, რაც მოითხოვს ტექნიკური ექსპერტიზის მაღალ დონეს ნახევარგამტარული და თხელი ფირის უჯრედების ტექნოლოგიაში. ამიტომ, HJT უფრო შეეფერება ახალ კომპანიებს და დაგროვილი გამოცდილების მქონე ინდუსტრიის ლიდერებს.

ჩინეთის ფოტოელექტრული ასოციაციის თანახმად, TOPCon და HJT უჯრედები ერთად შეადგენენ ბაზრის 50%-ზე მეტს 2025 წლისთვის, ხოლო HJT უახლოვდება TOPCon-ის თანასწორობას 2030 წლისთვის. მზის ინდუსტრიის ახალ ტექნოლოგიურ ლანდშაფტში ლიდერობის კონკურენცია ზენიტს მიაღწია.