TOPCon 및 HJT와 같은 배터리 기술은 실험실에서 산업 체인으로 계속 이동합니다.
May 23, 2022
1. 행사 배경
최근 회의에서는 이전 지원을 기반으로 500억 위안의 재생 에너지 보조금이 중앙 발전 기업에 할당될 것이라고 지적했습니다. 이 보조금의 발행은 우리나라의 재생 에너지 발전에 긍정적인 신호가 되어 국내 신에너지 설치에 대한 열의를 높일 것이며 풍력 발전 태양광 산업 체인이 혜택을 받을 것으로 예상됩니다. 태양전지 산업의 구체적인 상황에 대해 자세히 이야기해보자.
둘째, 태양전지에 대한 이해
광전지는 태양광을 이용하여 직접 전기를 생산하는 광전자 반도체 시트입니다. 특정 조도 조건을 충족하는 빛으로 비춰지면 루프가 있을 때 즉시 전압을 출력하고 전류를 생성할 수 있습니다.
다른 반도체 재료에 따라 태양 전지는 결정질 실리콘 태양 전지와 박막 태양 전지로 나눌 수 있습니다. 결정질 실리콘 셀은 단결정 실리콘 셀과 다결정 실리콘 셀로 나눌 수 있으며, 그 중 단결정 실리콘 셀은 다시 P형 셀과 N형 셀로 나뉩니다. 현재 가장 널리 사용되는 단결정 PERC 셀은 P형 단결정 실리콘 셀이며 TOPCon, heterojunction, IBC와 같은 새로운 태양 전지 기술은 주로 N형 단결정 실리콘 셀을 참조합니다.
셋째, 트랙을 세분화
1.TOPCon 배터리
TOPCon 배터리 기술, 즉 터널링 산화물 층 패시베이션 접촉 기술의 배터리 구조는 N 형 실리콘 기판 배터리이며 배터리 뒷면에 초박형 실리콘 산화물 층이 준비된 다음 도핑 된 실리콘의 얇은 층입니다. 입금됩니다. 표면 재결합 및 금속 접촉 재결합을 효과적으로 줄이고 배터리의 개방 회로 전압 및 단락 전류를 개선하며 배터리 효율을 향상시키는 패시베이션 접촉 구조가 형성됩니다.
1) LPCVD는 현재 TOPCon에서 생산하는 주류 공정입니다.
현재 TOPCon 셀에는 4가지 다른 산업화된 공정이 있습니다. 붕소 팽창 및 이온 주입 인 공정과 결합된 폴리실리콘 막을 제조하기 위한 LPCVD; 폴리실리콘막 및 인시튜 도핑 공정을 준비하기 위한 PECVD; PVD는 폴리실리콘막과 in-situ doping 공정을 준비합니다. 그 중 LPCVD 기술이 성숙하여 양산을 달성했으며 장비 국산화도 완벽하지만 권선 도금과 느린 성막 속도가 여전히 현재 공정의 주요 문제입니다.
LPCVD 기술의 정식 명칭은 저압 화학기상증착법이다. 이 기술의 장점은 성숙한 기술, 고집적도, 우수한 성막 품질, 큰 장비 용량 및 간단하고 쉬운 제어입니다. 그러나 느린 코팅 속도, 낮은 성막 속도, 2차 Doping, Wrapping, 석영 부품의 심각한 증착 등이 어렵습니다. LPCVD 기술은 가장 널리 수용되고 대규모로 상용화된 유일한 기술입니다.
2) 제조사들은 TOPCon 생산능력 계획을 가속화하고 산업화 과정을 진행한다. 지난 2년 동안 국내 기업은 기본적으로 후속 업그레이드를 위해 새로운 PERC 생산 라인을 위한 TOPCon 변환을 위한 공간을 확보했습니다. 많은 1차 제조업체의 PERC 생산 능력이 점차적으로 중단되었고 현재 확장 계획도 N형 기술 생산 라인 건설로 전환되었습니다. 2분기에 들어서면서 진코를 비롯한 다수 제조사의 TOPCon 생산능력이 공개되기 시작했고, 기술 프리미엄을 누릴 것으로 기대된다.
2. HJT 배터리
HJT 셀은 결정질 실리콘(c Si )과 비정질 실리콘(Si) 박막으로 만들어지며 결정질 실리콘 태양전지와 박막 기술의 이중 장점을 결합한 것으로, 박막이 강한 광흡수와 우수한 패시베이션 성능의 특성을 가지고 있기 때문입니다. HJT는 47년 동안 개발되었습니다. 기술의 반복과 변환 효율의 향상으로 HJT 배터리는 국내 상용화 단계에 진입했습니다.
HJT 셀의 장점은 공정 흐름이 짧고 변환 효율이 높다는 것입니다. HJT 배터리 프로세스는 주로 PERC(10) 및 TOPCON(12-13)보다 훨씬 적은 4개의 링크를 포함합니다. 또한 HJT 중첩 IBC 및 페로브스카이트의 변환 효율은 향후 30% 이상으로 증가할 수 있습니다.
HJT의 원가절감 경로는 명확하며 22년 후 HJT의 원가는 PERC보다 낮을 것으로 예상된다. HJT 배터리의 비용은 PERC보다 와트당 0.18위안 높으며 비용 증가의 94%는 비실리콘 비용입니다. 향후 HJT 원가절감은 주로 실리콘 소비절감, 은페이스트 원가절감, 목표 국산화, 장비 원가절감에 달려 있다.
3. IBC 배터리
IBC는 맞물린 후면 접촉 배터리 기술을 말하며 P/N 접합, 기판 및 에미터의 접촉 전극이 배터리 후면에 맞물린 모양으로 만들어집니다. IBC 전지는 변환 효율이 높고 외관이 더 아름답고 특히 태양광 건물 통합에 적합하며 상업화 전망이 좋습니다. IBC 셀의 장점은 탁월하지만 IBC 셀의 공정이 복잡하고 마스크, 포토리소그래피 등의 반도체 기술이 여러 번 사용되며 비용이 기존 셀의 거의 2배에 달합니다.
IBC 배터리 구조의 우수한 호환성으로 인해 세 가지 주요 프로세스 경로가 점차 형성되었습니다. 1) SunPower로 대표되는 고전적인 IBC 배터리 프로세스; 2) ISFH로 대표되는 POLO-IBC(TBC) 배터리 공정; 3) Kaneka 배터리 공정 대표적인 HBC 전지 공정(IBC-SHJ). 2017년 Kaneka 실험 결과에 따르면 IBC-SHJ(HJT) 셀의 전류 변환 효율은 최대 26.7%에 달할 수 있으며 이는 TOPCon 및 HJT 셀의 실험 효율보다 높습니다.
IBC는 예비 기술 루트에 속하며 R&D 시험 생산 레이아웃이 시작되었습니다. 현재 IBC/HBC 배터리 제조 공정이 복잡하고 기술 문턱이 높고 제조 비용이 높으며 이는 연구 개발 예비의 기술 루트에 속합니다. IBC 기술의 세계에서 가장 성숙한 양산 기업은 SunPower와 LG입니다.







