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  • PERC, TOPCon, HJT: 세 가지 기술 성능, 비용, 프로세스 비교! PERC, TOPCon, HJT: 세 가지 기술 성능, 비용, 프로세스 비교!
    May 24, 2023
    1. 3가지 배터리 기술 잠재력 비교 지금까지 기술 루트는 3가지로, PERC 배터리는 90% 이상을 차지하는 가장 주류인 기술 루트로 TOPCon과 HJT가 모두 상승세다. 최대 이론적 효율성:PERC 배터리는 24.5%입니다.TOPCon은 단면(뒷면만 폴리실리콘 패시베이션) 27.1%, 양면 TOPCon(전면도 폴리실리콘) 28.7%의 두 가지 유형으로 나뉜다.HJT 양면 28.5%. 최대 실험실 효율성:PERC는 24%입니다.탑콘 26%로 독일에서 4cm의 작은 면적을 가진 실험실의 기록입니다. 넓은 지역에서 Jinko의 최고 상업화 효율은 25.4%입니다.HJT is LONGi M6 상용화율은 26.3%에 달했다. 생산 라인의 공칭 효율성(생산 라인 자체 홍보 보고서의 경우 일부 요소는 고려되지 않을 수 있음):PERC는 23%입니다. TOPCon은 24.5%입니다. HJT는 24.5%입니다. 시장에서 구성 요소의 힘에 따르면 때때로 테스트 효율이 매우 높다고 말하지만 구성 요소의 힘은 그리 높지 않습니다. 한 가지 가능성은 CTM이 낮고 효율성이 거짓으로 높다는 것입니다. CTMu003d100%에서 배터리 효율을 유추하고 M6 배터리 72개를 보면 크기가 다른 실리콘 웨이퍼가 같지 않아 PERC가 22.8%, TOPCon이 23.71%, HJT가 24.06%이다. 실제로 구성 요소 측면 관찰 효율성에서 현실을 반영합니다. 생산 라인의 수율: TOPCon은 98.5%이며, 다양한 업체의 방송차이는 90~95%로 비교적 큰 편이다. HJT는 약 98%입니다. 프로세스 수: PERC는 11개 프로세스입니다. TOPCon은 12개의 프로세스입니다. HJT는 7공정, 재래식은 5공정입니다. 사전 청소 및 게터링과 함께 잘 수행되면 7 프로세스가 됩니다. 시트 적합성:PERC는 160-180μm이고 대형 실리콘 웨이퍼는 182/210 또는 170-180μm입니다. 작은 크기는 160μm에 도달할 수 있습니다.TOPCon은 PERC, 160-180μm와 매우 유사합니다.HJT는 150μm의 대규모 적용이 있으며 130μm를 달성하는 데 문제가 없습니다. 일부 회사는 120μm에 도달하는 것이 더 어렵다고 발표했지만 매니퓰레이터는 향후 개선 후 적응할 것입니다. 웨이퍼 크기: 모두 시장 수요에 따라 전체 크기입니다. 고온 공정이 너무 많아 TOPCon이 210을 달성하는 것은 매우 어렵습니다. 호환성: TOPCon 및 PERC 호환성은 주로 호환됩니다. 즉, 2개 또는 3개의 장치를 추가합니다. HJT는 기본적으로 호환되지 않습니다. 장비 투자: PERC는 1억8000만/GW, TOPCon은 2억5000만/GW, HJT는 3억5000만/GW다. 모듈 가격: 시장에 나와 있는 PERC는 100% 기준이며, TOPCon은 5%, HJT는 10% 프리미엄이 있습니다. 기술적 확장성:이 단계에서 양면 PERC 및 TOPCon은 단면 PERC를 산업화할 수 있습니다. 우리는 주로 23.7%에서 24% 사이의 엄격한 CTM100을 따릅니다. 양면 비정질 HJT의 양산율은 24.3%, 역등가 효율은 약 24%이다. 다음 단계에서 HJT2.0은 25%, 3.0~25.5%에 도달할 수 있습니다. TOPCon의 일부 기업은 올해 24.5%, 내년 25%, 내후년 25.5%를 주장한다. 기술적인 관점에서 효율성 향상은 생산 라인에서 효율성을 축적하는 것이 아니라 기술적인 설계에 의해 달성됩니다. TOPCon은 더 발전하고자 합니다. 뒷면에만 보호막을 칠하면 상대적으로 어렵습니다. 양면 보호막이 가능하며 양면 보호막의 전면도 두꺼워야 합니다. 전면을 매우 얇게 만들고 전도성이 좋지 않은 후에 ITO를 사용하는 것이 아이디어입니다. 금속 페이스트는 타지 않으며 양면 패시베이션을 추가로 수행할 수 있습니다. 소위 POLO 배터리는 해외에서 성공하지 못하고 네덜란드나 독일의 연구소에서 만든다. , 최고 효율은 22.5%에 불과합니다. 또 다른 가능성은 후면에 패시베이션이 완료된 후 전면이 부분적으로 패시베이션되고 전체 표면이 패시베이션되지 않은 이유는 폴리실리콘이 두꺼우면 상대적으로 큰 손실이 발생하고 광 흡수 손실이 발생할 수 있기 때문입니다. 매우 큽니다. 전극이 없는 곳은 제거해야 하고, 전극이 있는 곳은 빛이 닿지 않는 곳을 만들 수 있습니다. 로컬 폴리실리콘 패시베이션 필름을 만드는 것은 매우 어렵습니다. 지금까지 어떤 실험실이나 파일럿 테스트 라인에서도 그러한 세포가 생산되지 않았습니다. 이건 디자인일 뿐이고, 모델 샘플이 나오지 않아서 어떤 상태로 만들어졌는지 확인이 불가능합니다. 이제 HJT 기술 개발의 효율성 향상 경로만이 가장 명확합니다. 2021년 LONGi에서 발표한 결과에 따르면 TOPCon 양면에 다결정 패시베이션이 사용되어 28.7%라는 점을 상기시켜드리고 싶습니다. 뒷면만 부동태화하고 다른 면은 P+ 전극으로 하면 27.1%에 불과하다. 단면 이론 한계 효율성은 28.7%보다 낮습니다. Longji의 출판 효율성이Longji의 새로운 출판물은 이론적 효율성을 향상시키는 자신의 25.1% 새로운 패시베이션 필름 메커니즘으로 인한 접촉 저항 감소를 기반으로 하기 때문입니다. 이제 HJT 기술 경로, 세 가지 HJT 기술 경로에 초점을 맞춥니다. 이 경로는 모두 비정질이고 24.3%이며 대량 생산되었습니다. 단면 미정질(전면의 미정질 이산화규소)은 25%이며 모두 파일럿 테스트를 거쳤습니다. 산업화 구현은 100% HJT2.0입니다. Huasheng의 예비 결과는 효율이 25.5%-25.6%까지 증가할 수 있으며 아직 디버깅 초기이기 때문에 여전히 개선의 여지가 있다는 것입니다. 올해 업계의 기대는 분명합니다. 연말까지 HJT 효율성은 25%가 될 것이며 Tongwei 및 기타 기업은 원래 생산 라인을 HJT2.0으로 전환했습니다. HJT3.0은 뒷면에 나노 결정질 실리콘을 만드는 것으로 난이도는 더 높지만 실험실에서 구현할 수 있다. Huasheng은 이 측면에 대해 연구하고 있으며 테스트 라인에 HJT를 도입하여 후면에 미정질 실리콘을 만듭니다. TOPCon은 2021년에도 선전하고 있습니다. 독일의 4cm 소형 칩은 지속적으로 기록을 세우고 있을 뿐만 아니라 국내 대면적 상용 실리콘 웨이퍼에서도 지속적으로 혁신하고 있습니다. Jolywood와 Jinko도 25.4%에 도달하여 대면적 효율에서 세계 기록을 경신했습니다. 2021년에는 TOPCon 배터리 기술이 크게 발전할 것입니다. 주 전류는 분명히 증가했지만 TOPCon에 문제가 있다고 말했습니다. 한쪽만 만들면 보고서에는 독일인이 만든 디자인인데 N형 실리콘 웨이퍼는 사실 이 둘이다. 중국에서는 TOPCon이 업계를 시작했습니다. 그러나 POLO 2차 이면접합 기술은 N형 양면 TOPCon이다. 이론적 효율은 비교적 높지만 만드는 과정이 매우 까다롭다. 가설일 뿐이며 실험실 결과는 없습니다. 이것이 생산 라인에서 이루어지면 효율성이 더욱 향상되어 매우 어렵고 비용이 더욱 증가합니다. PERC에서 2019년 1월까지 LONGi는 당시 24.06%라는 새로운 세계 기록을 경신했으며 이후 4년 동안 새로운 세계 기록을 세우지 않았습니다. 24.5%에 불과하다. 실제로 24.0%의 효율성은 이미 실험실에서 테스트되었습니다. 많은 작업이 이루어졌고 현재 생산 라인은 약 23%에 불과하여 PERC 배터리에서 개선의 여지가 많지 않음을 보여줍니다.  2. 3종 전지의 기술적 어려움 기술적 어려움:2개의 레이저, 1개의 인 확장 및 양면 코팅과 같은 PERC 공정의 10/11 단계;TOPCon은 이산화규소와 폴리실리콘 도금 공정을 추가하고 전면에 붕소 확장이 필요하지만 레이저 개구부가 없으며 습식 방식이 있습니다. 실제로 HJT는 세척, 미정질 실리콘 또는 비정질 실리콘의 양면 도금, ITO, 실크 스크린 소결에서 시작됩니다. 예전에는 4단계로 매우 간단했지만 지금은 실리콘 웨이퍼에 여전히 게터링이 필요합니다. 예전에는 저온 공정이었습니다. 8단계로. 사실, TOPCon의 많은 회사들은 그것에 대해 많이 말하지 않습니다. 첫 번째 어려움은 붕소 팽창이고 두 번째 어려움은 LPCVD입니다. 단면 도금과 역 권선 도금이 더 심각하고 수율이 높지 않습니다. 이 문제는 양면 증설 후에 기본적으로 해결되지만 LPCVD에는 여전히 많은 문제가 있습니다. 튜브 벽은 매우 빠르게 도금됩니다. 150nm의 것들은 1.5um의 용광로 10개로 만들어지며 튜브 벽은 튜브 벽에 빠르게 도금됩니다. 관벽을 자주 청소해야 하지만 저압 공정인 LPCVD는 라미네이팅이 필요하고 두꺼운 석영관이 필요하며 동시에 청소해야 한다는 점에서 상대적으로 큰 문제다. 이제 이중 케이싱을 사용하고 외부는 라미네이팅하고 내부는 필름 레이어로 코팅합니다. 청소를 위해 꺼내는 경우가 많습니다. 이것이 더 좋지만 몇 가지 절차가 필요합니다. 유지 보수가 필요하기 때문에 소위 가동률이 영향을 받습니다. 붕소 자체의 실제 팽창은 어려운 일입니다. 공정 단계가 상대적으로 길어 수율 손실이 상대적으로 크며 수율 및 생산 라인 변동, 확산 번스루 및 실버 페이스트 번스루 폴리실리콘 필름을 유발할 수 있는 몇 가지 잠재적인 문제가 있어 패시베이션 손상 및 높은 실리콘 웨이퍼 손상을 유발하는 온도 공정; HJT의 어려움 중 하나는 PECVD가 반도체 공정에 근접해야 하는 순도를 유지하고 순도 요구 사항이 TOPCon 확산 전보다 엄격하다는 것입니다. HJT2.0 및 3.0 이후에는 수소 희석률이 증가하기 때문에 증착 속도를 가속화해야 하며 고주파가 도입되어일률. 섹스 감소. 또한 은 페이스트의 양을 줄이고 배터리의 안정성을 더욱 향상시키는 방법에 대한 비용 문제도 있습니다. 비용 어려움:TOPCon에도 문제점이 있는데 하나는 상대적으로 낮은 수율이고 다른 하나는 CTM입니다. 낮은 수율은 비용을 증가시키고 CTM은 상대적으로 낮으며 실제 구성 요소 전력은 크게 다릅니다. 또한 효율성 향상이 상대적으로 어렵고 장비 유지 보수 빈도가 상대적으로 높기 때문에 향후 개선의 여지가 많지 않습니다. HJT의 비용 어려움은 슬러리 소비가 상대적으로 크다는 것입니다. 하나는 양을 줄이는 방법과 가격을 줄이는 방법이다. 또한 CTM은 상대적으로 낮습니다. 결정체 준비 요구 사항도 포함되어 비용과 기술에 영향을 미칩니다. 제작 과정:많은 사람들이 비용 분할을 나열하도록 요청했습니다. 사실 비용 분할은 큰 의미가 없다고 생각합니다. 비용 절감은 논리, 즉 비용을 줄이기 위해 어떤 논리를 사용하는지에 따라 달라진다는 것을 알 수 있습니다. 이 세 가지의 온도가 얼마나 높은지 비교하는 것과 같이 이 세 가지 프로세스를 비교합니다. PERC에는 3가지 고온 공정이 있습니다. 하나는 850°C에서 인 팽창을 위한 것이고, 2개는 400-450°C에서 코팅하고 800°C에서 소결하는 것입니다. TOPCon 고온 공정에는 1100-1300°C에서 붕소 팽창, 850°C에서 인 팽창, 700-800°C에서 LPCVD, 450°C에서 두 번의 코팅 및 800°C에서 소결이 포함됩니다. 많은 고온 공정, 높은 열 부하, 높은 에너지 소비 및 비용이 있습니다. 자재 및 장비 투자로 볼 수는 없지만 실제로 전기 요금 측면에서 보면 적어도 PERC보다 높습니다. HJT가 불순물을 흡수하지 않는다면 실제로는 200°C, PE는 200°C, 소결은 200°C, PVD는 170°C입니다. 그래서 온도가 매우 낮고, 코팅 시간이 매우 짧기 때문에 저온 시간이 길지 않고, 2nm, 3nm, 10nm 두께로 코팅되는 경우가 많습니다. 그러나 침출 시간은 상대적으로 길어 캐리어 보드를 처음부터 끝까지 침출하는 시간은 8분이다. 캐리어 플레이트의 양은 튜브형 PECVD보다 적고 튜브형 PECVD의 확산은 2400°C 또는 1200°C인 반면 캐리어 플레이트 12*12u003d144는 더 빠르게 이동하지만 양이 적습니다. 이것은 다소 비슷합니다. 요컨대 온도가 상대적으로 낮습니다. 그러나 빠른 인 게터링이 수행되면 프로세스는 1000°C에 도달할 수 있지만 지속 시간은 1분으로 짧고 전체 열 부하는 TOPCon보다 훨씬 낮습니다. 습식 공정을 다시 살펴보겠습니다. PERC는 3회, TOPCon은 5회, HJT는 불순물을 흡수하지 않고 텍스처링을 1회만 하고 장비는 1대뿐이어서 매우 간단합니다. 먼지가 묻은 경우 게터 픽업 전에 손상을 세척/제거하고 뒷면에 벨벳이 있으며 습식 과정이 매우 짧습니다. PERC의 진공 공정에는 인 팽창과 두 개의 PECVD가 포함되며 둘 다 진공이지만 진공도가 상대적으로 낮고 로드 펌프로 충분합니다. TOPCon의 진공도는 상대적으로 높고, 인 팽창, 붕소 팽창, LPCVD 및 PECVD를 각각 2회 수행한다. 진공도가 높지 않고 진공봉 펌프의 5배면 충분합니다. 두 가지 HJT 프로세스가 있는데 하나는 PECVD이고 다른 하나는 PVD입니다. PVD는 상대적으로 높은 진공도가 필요하고 분자 펌프를 사용하므로 진공 요구 사항 측면에서 더 많은 에너지를 소비합니다. 전체 프로세스는 현재 비용과 향후 비용 절감 프로세스에 달려 있으며 간단한 프로세스로 인해 발생하는 다양한 에너지 소비 및 손실이 훨씬 낮아질 것입니다.
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