차세대 태양광 배터리를 위한 태양광 업계의 경쟁

소개 :

중국의 태양광 산업은 발전을 이루는 일련의 경쟁적인 기술 경쟁을 목격해 왔습니다. 실리콘 소재부터 실리콘 웨이퍼까지, 이제 배턴은 중요한 배터리 부문으로 넘어갑니다. 문제는 이번 대회에서 누가 승리할 것인가이다.

XNUMX년 간의 혁신적인 혁신:

지난 90년 동안 태양광 패널 제조 비용은 생산 공정 개선과 규모의 경제 덕분에 12% 이상 급락했습니다. 동시에 주류 태양전지 효율은 23%에서 약 XNUMX%로 급증했다. 이러한 효율성 급증을 지속하는 것은 이제 기술 혁신에 달려 있습니다.

태양광 기술의 전환점:

태양전지 기술 환경은 보다 효율적인 전지가 대량 생산에 들어가는 중요한 시점에 있습니다. 모든 태양광 기업은 보다 효율적인 새로운 기술 경로를 채택하고 선택해야 합니다. 그렇지 않으면 노후화될 위험이 있습니다.

자본 유입 가속화 혁신:

상당한 자본 유입은 태양광 기술의 급속한 발전을 이끄는 주요 원동력입니다. 2022년 중국 태양광 기업은 136.2년 금액의 거의 2019배에 달하는 2019억 엔이라는 엄청난 자금을 조달했습니다. 이러한 급증으로 인해 다양한 산업 부문의 생산 능력이 XNUMX년의 XNUMX배 이상으로 늘어났습니다. 이러한 새로운 생산 능력은 새로운 기술 경로를 채택합니다. 신기술 제품의 생산량은 XNUMX~XNUMX년 내에 현재 주류 셀의 생산량을 능가할 것으로 예상됩니다. 결과적으로 기존 용량의 대규모 교체가 임박했습니다.

PERC 셀의 우세:

현재 PERC(Passivated Emitter Rear Cell) 셀이 태양광 시장을 장악하고 있습니다. 그러나 주로 TOPCon과 HJT(Heterojunction)의 두 가지 유형으로 대표되는 차세대 고효율 광전지가 등장하고 있습니다.

• TOPCon 셀: 2022년부터 대량 생산을 시작하여 비용을 절감했습니다.
• HJT 세포: 2023년부터 양산을 ​​시작해 더욱 높은 효율성을 자랑한다.

업계 관점에서 TOPCon 생산 라인은 성숙한 프로세스의 이점을 활용하여 기존 라인과 어느 정도 호환성을 나타냅니다. 이에 비해 HJT는 공정이 짧고 기술 장벽이 높은 새로운 기술이다.

책임을 주도하는 신흥 기업:

이러한 신기술 덕분에 몇몇 고성장 신규 기업이 등장했습니다. Yidao New Energy와 Huasun Energy는 TOPCon 및 HJT 부문에서 각각 약 10억 엔의 가치를 지닌 선두 기업입니다. 또한 TOPCon 생산라인을 시작으로 라플라스(Laplace) 등 신기술 관련 태양광 기업 다수가 이미 상장하거나 기업공개(IPO)를 준비하고 있다.

자이언츠 헤징 베팅 확립:

주요 태양광 산업 리더들은 TOPCon 및 HJT 기술로 다각화했습니다. Jinko Solar는 TOPCon에 베팅하고 Risen Energy는 HJT를 선호합니다. 대부분의 다른 일류 기업은 한 가지 기술을 전문으로 하면서 다른 기술에 대한 추가 라인을 실험해 왔습니다.

태양의 패권을 위한 전투:

혁신적인 기술을 보유한 신규 진입자가 이러한 기술 진화 주기에서 기존 리더를 대체할 수 있습니까? 태양광 기술 리더십을 위한 경쟁은 이제 최고조에 이르렀습니다.

광전지 제조의 XNUMX단계: 실리콘 재료, 실리콘 웨이퍼, 전지 및 모듈:

• 실리콘 소재: GCL-Poly가 첫 번째 경쟁 라운드에서 승리했습니다.
• 실리콘 웨이퍼: Longi Green Energy Technology가 두 번째 단계를 확보했습니다.
• 셀즈: 현재 세 번째 라운드가 펼쳐지고 있습니다.

대부분의 기업은 핵심 기술을 파악했지만 생산 라인을 부분적으로만 구축하거나 완전히 시운전했습니다. 관망하는 접근 방식을 취하는 기업에는 여전히 새로운 선택을 할 수 있는 기회가 있습니다. 이 대회의 우승자는 개척자들 중에서 나올 것입니다.

P형 세포에서 N형 세포로의 전환:

P형 실리콘 웨이퍼에서 N형 웨이퍼로의 전환은 이미 시작되었습니다. P형 BSF(Back Surface Field) 셀은 XNUMX년 넘게 지배적인 기술이었습니다. 현재 N형 셀은 TOPCon과 HJT가 N형 카테고리를 대표하는 등 N형 셀이 발전하고 있습니다.

효율성 게임:

2022년 기준 PERC 셀의 평균 광전지 변환 효율은 23.2%였습니다. TOPCon 셀은 24.5%의 평균 변환 효율을 달성했으며, HJT 셀은 24.6%에 도달했습니다. 셀 효율성이 1% 증가할 때마다 업계 평균을 기준으로 태양광 패널 12.5㎡당 연간 XNUMXkWh의 전기가 추가로 생성됩니다.

앞으로의 길:

업계에서는 상당한 자본 유입으로 인해 TOPCon과 HJT 셀이 모두 30~XNUMX년 내에 주류가 될 것이라는 데 동의하고 있습니다. 그러나 둘 다 과도기적 제품입니다. 궁극적인 목표는 페로브스카이트 태양전지 위에 TOPCon 또는 HJT 전지를 적층하여 XNUMX% 이상의 효율을 달성하는 직렬형 태양전지를 개발하는 것입니다.

기존 용량 교체:

기존 용량의 대규모 교체는 향후 2022년에 걸쳐 전개될 것입니다. 505.5년 기준 중국의 총 태양전지 생산능력은 330.6GW, 생산량은 88GW이다. PERC 셀은 시장의 8.3%를 차지했으며 TOPCon은 27.4GW에 해당하는 0.6% 점유율을 차지했습니다. HJT 셀은 2%의 시장 점유율(총 2023GW)을 기록했습니다. 100년 TOPCon 셀 출하량은 2022년의 약 XNUMX배인 약 XNUMXGW에 이를 것으로 예상됩니다.

공장을 건설하고 전체 생산 능력에 도달하는 데는 일반적으로 약 2024년이 걸립니다. 그 결과, 372년에는 TOPCon 셀 생산 능력이 크게 확장될 것입니다. CITIC 증권에 따르면 TOPCon 용량은 2023년까지 약 635GW에 도달하고, 2024년 말에는 XNUMXGW로 증가해 PERC 셀 용량을 넘어설 것입니다.

반면 HJT 셀 생산능력은 TOPCon에 비해 상대적으로 느린 속도로 확장되고 있다. 2023년 214.6월 현재 국내 태양광 기업은 기존 및 계획된 HJT 셀 용량이 XNUMXGW를 초과했습니다. HJT는 TOPCon에 비해 장비 및 원자재 공급에 어려움을 겪고 있어 반도체 및 박막 셀 기술에 대한 더 높은 수준의 기술 전문 지식이 필요합니다. 따라서 HJT는 역량 있는 신생 기업과 축적된 경험을 갖춘 기존 업계 리더에게 더 적합합니다.

중국 태양광발전 협회(China Photovoltaic Association)에 따르면 TOPCon과 HJT 셀은 50년까지 시장의 2025% 이상을 차지할 것이며, HJT는 2030년까지 TOPCon과 동등한 수준에 근접할 것입니다. 태양광 산업의 새로운 기술 환경에서 리더십을 위한 경쟁은 정점에 도달했습니다.