TOPConやHJTなどのバッテリー技術は、研究室から産業チェーンへと移行し続けています

1.イベントの背景

最近の会議では、これまでの支援に基づいて、500億元の再生可能エネルギー補助金が中央発電企業に割り当てられることが指摘されました。 この補助金の発行は、我が国の再生可能エネルギー開発の前向きな兆候であり、国内の新エネルギー設備の熱意を高め、風力発電の太陽光発電産業チェーンは恩恵を受けることが期待されています。 太陽電池業界の具体的な状況について詳しくお話しましょう。

第二に、太陽電池を理解する

太陽電池は、太陽光を利用して直接発電する光電子半導体シートです。 特定の照明条件を満たす光で照らされている限り、ループがあると瞬時に電圧を出力して電流を発生させることができます。

さまざまな半導体材料に応じて、太陽電池は結晶シリコン太陽電池と薄膜太陽電池に分けることができます。 結晶シリコンセルは単結晶シリコンセルと多結晶シリコンセルに分けることができ、そのうち単結晶シリコンセルはさらにP型セルとN型セルに分けられます。 現在、最も広く使用されている単結晶PERCセルはP型単結晶シリコンセルですが、TOPCon、ヘテロ接合、IBCなどの新しい太陽電池技術は主にN型単結晶シリコンセルを指します。

第三に、トラックを細分化します

1.TOPConバッテリー

トプコンの電池技術、すなわちトンネル酸化物層パッシベーション接触技術、その電池構造はN型シリコン基板電池であり、電池の裏側に極薄の酸化ケイ素の層が作られ、次にドープされたシリコンの薄層が作られますデポジットされます。 表面再結合と金属接触再結合を効果的に低減し、電池の開回路電圧と短絡電流を改善し、電池効率を改善する不動態化接触構造が形成されます。

1）LPCVDは、現在TOPConが製造している主流のプロセスです。

現在、TOPConセルには4つの異なる工業化プロセスがあります。すなわち、従来の完全拡散プロセスと組み合わせてポリシリコン膜を調製するためのLPCVD。 ホウ素膨張とイオン注入リンプロセスを組み合わせたポリシリコン膜を調製するためのLPCVD。 ポリシリコン膜とその場ドーピングプロセスを準備するためのPECVD。 PVDは、ポリシリコン膜とその場ドーピングプロセスを準備します。 その中で、LPCVD技術は成熟しており、大量生産を達成しており、装置のローカリゼーションは完璧ですが、巻線めっきと遅い皮膜形成速度が現在のプロセスの主な問題です。

LPCVD技術ルートの正式名称は低圧化学蒸着法です。 この技術の利点は、成熟した技術、高度な統合、優れたフィルム形成品質、大容量の機器、およびシンプルで簡単な制御です。 しかし、コーティング速度が遅く、膜形成速度が遅く、二次ドーピング、ラッピング、石英部品の深刻な堆積などを行うことは困難です。LPCVD技術は最も広く受け入れられており、大規模に商業化されている唯一の技術です。

2）メーカーは、TOPConの生産能力計画を加速し、工業化プロセスを進めます。 過去2年間で、国内企業は基本的に、その後のアップグレードのために新しいPERC生産ラインのためにTOPCon変換のためのスペースを確保してきました。 多くの一流メーカーのPERC生産能力は徐々に停止しており、現在の拡張計画もN型技術生産ラインの建設にシフトしています。 第2四半期に入ると、神子をはじめ多くのメーカーのトプコン生産能力が解放され始め、技術プレミアムを享受することが期待されています。

2.HJTバッテリー

HJTセルは結晶シリコン（c Si）とア​​モルファスシリコン（Si）の薄膜でできており、薄膜は強い光吸収と優れたパッシベーション性能を備えているため、結晶シリコン太陽電池と薄膜技術の2つの利点を兼ね備えています。 HJTは47年間開発されました。 技術の反復と変換効率の向上により、HJTバッテリーは国内での商品化の段階に入っています。

HJTセルの利点は、プロセスフローが短く、変換効率が高いことです。 HJTバッテリープロセスには主に4つのリンクが含まれ、PERC（10）およびTOPCON（12-13）よりはるかに少ないです。 さらに、HJTを重ね合わせたIBCとペロブスカイトの変換効率は、将来的に30％以上に向上する可能性があります。

HJTのコスト削減ルートは明確であり、22年間のHJTのコストはPERCよりも低くなると予想されます。 HJTバッテリーのコストはPERCよりも0.18元/ワット高く、コスト増加の94％は非シリコンコストです。 将来的には、HJTのコスト削減は、主にシリコン消費量の削減、銀ペーストのコスト削減、ターゲットのローカリゼーション、および機器のコスト削減に依存します。

3.IBCバッテリー

IBCは、交互に配置されたバックコンタクトバッテリー技術を指し、P / N接合、基板、およびエミッターの接触電極は、バッテリーの背面に交互に配置された形状で作られています。 IBCセルは、変換効率が高く、外観がより美しく、特に太陽光発電の建物の統合に適しており、商業化の見通しが良好です。 IBCセルの利点は際立っていますが、IBCセルのプロセスは複雑であり、マスクやフォトリソグラフィーなどの半導体技術が何度も使用されており、コストは従来のセルのほぼ2倍です。

IBCバッテリー構造の良好な互換性により、3つの主要なプロセスルートが徐々に形成されています。1）SunPowerに代表される従来のIBCバッテリープロセス。 2）ISFHに代表されるPOLO-IBC（TBC）バッテリープロセス。 3）カネカバッテリープロセス代表的なHBCセルプロセス（IBC-SHJ）。 2017年のカネカ実験の結果によると、IBC-SHJ（HJT）セルの現在の変換効率は最大26.7％に達する可能性があり、これはTOPConおよびHJTセルの実験効率よりも高くなっています。

IBCは予備技術ルートに属しており、研究開発の試験生産レイアウトが開始されました。 現在、IBC / HBC電池の製造工程は複雑で、技術的限界が高く、製造コストが高く、研究開発予備の技術ルートに属しています。 世界で最も成熟したIBCテクノロジーの大量生産企業は、SunPowerとLGです。