La nueva tecnología de las pilas tipo N cataliza un nuevo modelo de componentes

Selección de la ruta de la tecnología de baterías fotovoltaicas

A lo largo del desarrollo de la industria fotovoltaica en los últimos diez años, la tecnología de las pilas ha sufrido frecuentes iteraciones, y la reducción de costes y el aumento de la eficiencia han sido siempre el hilo conductor del desarrollo industrial. Al elevar la eficiencia de la conversión fotoeléctrica a un nivel superior, las células PERC de tipo P sustituyeron rápidamente a las células BSF originales en virtud de las oportunidades políticas, ocupando una posición absoluta en la cuota de mercado actual de células fotovoltaicas.

Los datos muestran que la cuota de mercado de las células solares de silicio cristalino PERC alcanzará las 91,2% en 2021, y las células PERC+ están utilizando procesos de mejora de la eficiencia para ampliar el ciclo de vida de la tecnología. CPIA predice que antes de 2025, las pilas PERC seguirán siendo el producto dominante en el mercado.

Sin embargo, con el paso del tiempo y las mejoras tecnológicas, la eficiencia de conversión fotoeléctrica de la tecnología de pilas PERC de tipo P se está acercando gradualmente a su máximo. Con el fin de mejorar aún más la eficiencia de las baterías y reducir sus costes, los fabricantes han empezado a buscar una nueva generación de tecnología de baterías, y las baterías basadas en silicio de tipo N han pasado a la vanguardia de los tiempos con una mayor eficiencia de conversión.

Según los datos, la eficiencia límite teórica de las pilas PERC es de 24,5%, mientras que las eficiencias límite teóricas de las pilas de tipo N, como las HJT y TOPCon, alcanzan 28,5% y 28,7%, respectivamente. La transformación de las baterías de tipo P en baterías de tipo N se ha convertido gradualmente en la siguiente dirección de desarrollo de la industria fotovoltaica, especialmente las baterías TOPCon y las baterías HJT, que han iniciado sucesivamente la producción en masa y avanzan hacia la comercialización.

La industria considera 2022 como el primer año de comercialización de la tecnología de células fotovoltaicas de tipo N. Aunque la escala de producción en masa de HJT y TOPCon está muy por detrás de la de PERC, la velocidad de desarrollo es extremadamente rápida. Se calcula que, a finales de 2023, la capacidad de producción de baterías TOPCon de China alcanzará los 305,9 GW, lo que representa 31,43% de la capacidad de producción;

En cuanto a las baterías HJT, según las estadísticas, la nueva producción prevista de HJT en 2023 y 2024 será de 61,8GW y 45,2GW respectivamente. Si todas ellas alcanzan la capacidad de producción según el plan, la capacidad de producción de HJT de China llegará a 68,7GW y 113,9GW en 2023 y 2024, respectivamente. Sin embargo, al principio del desarrollo de las cosas, siempre habrá una bifurcación en el camino. La disputa sobre la ruta técnica de TOPCon y HJT es cada vez más encarnizada.

Destaca la tecnología TNC

En el proceso de rápida iteración de la tecnología de células fotovoltaicas, las empresas que hayan alcanzado una posición relativamente puntera obtendrán sin duda la doble ventaja de aumentar su cuota de mercado y su prima tecnológica. La elección de la ruta técnica pone a prueba la fortaleza de la empresa y la sabiduría de los responsables de la toma de decisiones.

A juzgar por la disposición actual de los principales fabricantes, 10 principales fabricantes de células solares TOPCon en China, como JinkoSolar, Trina Solar y Jolywood, apuntan principalmente a la ruta TOPCon; los actores de la ruta HJT son principalmente estos 10 principales fabricantes de células solares HJT en China son Risen Energy y Huasheng New Energy.

Algunas personas del sector creen que la tecnología HJT es más adecuada para empresas de segundo y tercer nivel o industrias de nueva tecnología, sin la carga histórica de la capacidad de producción. Sin embargo, debido a la dificultad de la producción en masa de la tecnología HJT, se exigen mayores requisitos a las capacidades de I+D de las empresas.

Por ejemplo, Tong Wei, como líder dual mundial en materiales + células de silicio, ha adoptado diversas estrategias en la selección de rutas técnicas, y cuenta con diseños en células de contacto de pasivación, células de heterounión y células de contacto posterior. . También es la elección de las empresas más poderosas.

En 2021, Tongwei construirá la primera línea de producción de HJT de nivel GW de la industria. Como uno de los principales fabricantes que entró por primera vez en el campo de la HJT, la eficiencia actual de investigación y desarrollo de células HJT de Tongwei ha alcanzado los 25,67% (certificación ISFH).

En el campo de la tecnología de baterías de contacto trasero, Tong Wei también ha iniciado los trabajos de reserva técnica pertinentes, y lanzará productos competitivos a su debido tiempo en función de los cambios en la madurez del mercado, como las necesidades de los clientes, el desarrollo y la promoción de equipos relacionados y los fabricantes de materias primas.

Vale la pena mencionar que desde 2020, Tong Wei ha comenzado a desarrollar de forma independiente la tecnología "TNC", y es el primero en la industria en iniciar el desarrollo de la tecnología de contacto de pasivación de tipo N de 210 mm de tamaño y poner en producción con éxito una línea de producción de 1GW.

En noviembre de 2022, la recién lanzada tecnología de innovación en baterías de alta eficiencia "TNC" de Tong Wei figurará entre las diez principales tecnologías innovadoras de "Zero Carbon China" en 2022. Como "advenedizo" lanzado por varias generaciones de tecnología de Tong Wei, TNC adopta el método PECVD líder en la industria para depositar polisilicio, que puede maximizar la eficiencia de conversión fotoeléctrica. También tiene las ventajas de una rápida tasa de deposición, un pequeño devanado, una larga vida útil de las piezas de cuarzo y una gran capacidad de producción.

En la actualidad, la eficiencia de conversión de producción en masa de las baterías fabricadas con tecnología TNC de Tongwei ha superado los 25,1%. Según Tong Wei, responsable de desarrollo de productos de componentes, las células TNC presentan ventajas de rendimiento como alta bifacialidad, baja atenuación, mejor coeficiente de temperatura y buena respuesta con poca luz.

Según información pública, la producción de productos TNC de Tongwei avanza rápidamente. Además de la línea de prueba piloto de 1 GW, también se ha puesto en producción la línea de producción en serie de TNC de 9 GW.

Competencia en el sector de los módulos fotovoltaicos

La industria fotovoltaica sigue creciendo a gran velocidad, y los nuevos participantes se suceden, especialmente la competencia en el lado de los componentes, que es cada vez más feroz. En la segunda mitad de 2022, Tongwei entrará en el mercado de componentes.

La pregunta que se plantea a continuación es si Tong Wei, que ha triunfado en el campo de los materiales y las células de silicio, podrá hacerse un nombre en el ámbito de los módulos. La competencia en el mercado incremental consiste, en última instancia, en luchar por la tecnología y la capacidad de producción.

Para las baterías, un aumento de la eficiencia significa un aumento de la potencia de los componentes. Según el personal pertinente de Tongwei, la potencia del módulo HJT tipo 66 de doble vidrio de Tongwei ha superado los 700 W, hasta los 720 W. La exitosa aplicación de la tecnología de interconexión de cobre también ha reducido en gran medida el coste de metalización del HJT.

Pero hay que señalar que, aunque la actual tecnología HJT despierta grandes expectativas en el mercado por sus ventajas, como la alta eficiencia de conversión y la baja atenuación, no ha provocado una explosión debido a su elevado coste de inversión.

Por otro lado, los componentes TNC tampoco se quedan atrás. A través de la introducción, tomando como ejemplo el módulo de medio corte tipo 72 de tamaño 182 producido por Tongwei, la potencia ha alcanzado más de 575W. En comparación con los productos PERC tradicionales, la potencia puede incrementarse en más de 20W, y tiene una tasa bifacial aproximadamente 10% superior a la de los PERC.

Gracias a ello, los módulos TNC de tipo N de Tongwei son superiores en ganancia de generación de energía. Al mismo tiempo, los módulos fotovoltaicos de alta eficiencia TNC de Tongwei son superiores en términos de capacidad y coste del sistema. En comparación con el mismo tipo de módulo PERC de tipo P, puede ahorrar más superficie de terreno, y el precio es muy cercano al PERC.

Por todo ello, ya se trate de ventajas de ganancia de generación de energía, ventajas de capacidad o ventajas de coste del sistema, los módulos fotovoltaicos de alta eficiencia TNC de Tongwei pueden satisfacer mejor las necesidades de múltiples escenarios y crear más ganancias de generación de energía.

Al entrar en la era de las baterías de tipo N, varias fuerzas nuevas y antiguas han aumentado su disposición, precipitándose en nuevas tecnologías y expansión de capacidad, con el objetivo de incrementar el mercado de módulos fotovoltaicos.

Los componentes de alta eficiencia producidos por la tecnología TNC de Tong wei ya reúnen las condiciones para una producción en serie completa, y están acelerando la ruta de la batería de nueva generación para acompañarla al mercado de componentes.

De hecho, no se trata sólo de Tong Wei. Con la tendencia general a la integración de la industria fotovoltaica y la entrada de nuevos participantes en el mercado de módulos incrementales, el dominio y la aplicación de nuevas tecnologías deben ser inseparables de la remodelación del modelo: la tecnología es el rey para el ganador.