Batterie de type N : nouvelle technologie, nouveau modèle de composant catalytique

Choix de l'itinéraire de la technologie des batteries photovoltaïques

Tout au long du développement de l'industrie photovoltaïque au cours des dix dernières années, la technologie des batteries a subi de fréquentes itérations, et la réduction des coûts et l'augmentation de l'efficacité ont toujours été le fil conducteur du développement industriel. En poussant l'efficacité de la conversion photoélectrique à un niveau plus élevé, les cellules PERC de type P ont rapidement remplacé les cellules BSF d'origine dans le cadre des opportunités politiques, occupant une position absolue dans la part de marché actuelle des cellules photovoltaïques.

Les données montrent que la part de marché des cellules solaires au silicium cristallin PERC atteindra 91,2% en 2021, et les cellules PERC+ utilisent des processus d'amélioration de l'efficacité pour prolonger le cycle de vie de la technologie. L'ACIP prévoit qu'avant 2025, les batteries PERC resteront le produit le plus courant sur le marché.

Cependant, avec le temps et les améliorations technologiques, l'efficacité de la conversion photoélectrique de la technologie des cellules PERC de type P s'approche progressivement de son maximum. Afin d'améliorer encore l'efficacité des batteries et d'en réduire le coût, les fabricants ont commencé à rechercher une nouvelle génération de technologies de batteries, et les batteries à base de silicium de type N sont devenues les premières à offrir une efficacité de conversion plus élevée.

Selon les données, l'efficacité limite théorique des cellules PERC est de 24,5%, tandis que l'efficacité limite théorique des cellules de type N telles que HJT et TOPCon atteint 28,5% et 28,7%, respectivement. La transformation des batteries de type P en batteries de type N est progressivement devenue le prochain axe de développement de l'industrie photovoltaïque, en particulier les batteries TOPCon et les batteries HJT, qui ont successivement commencé la production de masse et se dirigent vers la commercialisation.

2022 est considérée par l'industrie comme la première année de commercialisation de la technologie des cellules photovoltaïques de type N. Bien que l'échelle de production de masse du HJT et du TOPCon soit loin derrière celle du PERC, la vitesse de développement est extrêmement rapide. On estime qu'à la fin de 2023, la capacité de production de batteries TOPCon en Chine atteindra 305,9 GW, ce qui représente 31,43% de la capacité de production ;

En ce qui concerne les batteries HJT, selon les statistiques, la nouvelle production planifiée de HJT en 2023 et 2024 sera respectivement de 61,8 GW et 45,2 GW. Si toutes les batteries atteignent la capacité de production prévue, la capacité de production de HJT de la Chine atteindra 68,7 GW et 113,9 GW en 2023 et 2024, respectivement. Cependant, au début du développement des choses, il y aura toujours une bifurcation sur la route. Le différend sur l'itinéraire technique de TOPCon et de HJT est de plus en plus vif.

La technologie TNC se distingue

Dans le processus d'itération rapide de la technologie des cellules photovoltaïques, les entreprises qui ont atteint une position relativement dominante bénéficieront sans aucun doute du double avantage d'une augmentation de leur part de marché et d'une prime technologique. Le choix de l'itinéraire technique met à l'épreuve la force de l'entreprise et la sagesse des décideurs.

À en juger par la présentation actuelle des principaux fabricants, 10 premiers fabricants de cellules solaires TOPCon en Chine, tels que JinkoSolar, Trina Solar et Jolywood, visent principalement la voie TOPCon ; les acteurs de la voie HJT sont principalement les suivants 10 premiers fabricants de cellules solaires HJT en Chine sont Risen Energy et Huasheng New Energy.

Certains acteurs du secteur estiment que la technologie HJT est plus adaptée aux entreprises des deuxième et troisième niveaux ou aux industries de nouvelles technologies, qui n'ont pas à supporter le fardeau historique de la capacité de production. Toutefois, en raison de la difficulté de la production de masse de la technologie HJT, des exigences plus élevées sont imposées aux capacités de R&D des entreprises.

Par exemple, Tong Wei, en tant que double leader mondial dans le domaine des matériaux et des cellules en silicium, a adopté une variété de stratégies dans la sélection des itinéraires techniques, et a mis en place des cellules à contact de passivation, des cellules à hétérojonction et des cellules à contact arrière. . C'est aussi le choix des entreprises les plus puissantes.

En 2021, Tongwei construira la première ligne de production de HJT de niveau GW de l'industrie. Tongwei est l'un des premiers fabricants à avoir fait son entrée dans le domaine des HJT. L'efficacité actuelle de la recherche et du développement des cellules HJT de Tongwei a atteint 25,67% (certification ISFH).

Dans le domaine de la technologie des batteries à contact arrière, Tong Wei a également entamé des travaux de réserve technique et lancera des produits compétitifs en temps voulu en fonction de l'évolution de la maturité du marché, comme les besoins des clients, le développement et la promotion de l'équipement connexe et des fabricants de matières premières.

Il convient de mentionner que depuis 2020, Tong Wei a commencé à développer de manière indépendante la technologie "TNC", et qu'il est le premier dans l'industrie à commencer le développement de la technologie de contact de passivation de type N de taille 210 mm et à mettre en production avec succès une ligne de production de 1GW.

En novembre 2022, la nouvelle technologie de batterie à haut rendement "TNC" de Tong Wei sera classée parmi les dix premières technologies innovantes de la "Chine zéro carbone" en 2022. En tant qu'innovation issue de plusieurs générations de technologies de Tong Wei, TNC adopte la méthode PECVD de pointe pour déposer le polysilicium, ce qui permet de maximiser l'efficacité de la conversion photoélectrique. Cette méthode présente également l'avantage d'une vitesse de dépôt rapide, d'un placage à faible enroulement, d'une longue durée de vie des pièces en quartz et d'une capacité de production élevée.

À l'heure actuelle, le rendement de conversion de la production de masse des batteries produites à l'aide de la technologie TNC de Tongwei a dépassé 25,1%. Selon Tong Wei, responsable du développement des composants, les cellules TNC présentent des avantages en termes de performances, tels qu'une bifacialité élevée, une faible atténuation, un meilleur coefficient de température et une bonne réponse en cas de faible luminosité.

Selon les informations publiques, la production des produits TNC de Tongwei progresse rapidement. Outre la ligne d'essai pilote de 1GW, la ligne de production de masse TNC de 9GW a également été mise en service.

Concurrence du côté des modules photovoltaïques

L'industrie photovoltaïque continue de croître à grande vitesse et les nouveaux entrants se succèdent, en particulier la concurrence sur le marché des composants qui devient de plus en plus féroce. Au second semestre 2022, Tongwei entrera sur le marché des composants.

La question qui se pose alors est de savoir si Tong Wei, qui s'est imposé dans le domaine des matériaux et des cellules en silicium, peut se faire un nom dans le domaine des modules. La concurrence sur le marché des modules est en fin de compte une lutte pour la technologie et la capacité de production.

Pour les batteries, une augmentation de l'efficacité signifie une augmentation de la puissance des composants. Selon le personnel compétent de Tongwei, la puissance du module HJT de type 66 à double verre de Tongwei a dépassé 700 W, pour atteindre 720 W. L'application réussie de la technologie d'interconnexion en cuivre a également permis de réduire considérablement le coût de la métallisation du HJT.

Il convient toutefois de noter que, bien que la technologie HJT actuelle suscite de grandes attentes de la part du marché en raison de ses avantages tels qu'une efficacité de conversion élevée et une faible atténuation, elle n'a pas entraîné d'explosion en raison de son coût d'investissement élevé.

D'autre part, les composants TNC ne sont pas en reste. Si l'on prend l'exemple du module semi-coupé de type 72 de 182 pouces produit par Tongwei, la puissance a atteint plus de 575 watts. Par rapport aux produits PERC traditionnels, la puissance peut être augmentée de plus de 20 W, et le taux bifacial est supérieur d'environ 10% à celui du PERC.

Grâce à cela, les modules TNC de type N de Tongwei sont supérieurs en termes de gain de production d'énergie. Parallèlement, les modules photovoltaïques à haut rendement de Tongwei TNC sont supérieurs en termes de capacité et de coût du système. Par rapport au même type de module PERC de type P, il permet d'économiser plus d'espace et son prix est très proche de celui du PERC.

Qu'il s'agisse d'avantages en termes de production d'électricité, de capacité ou de coût du système, les modules photovoltaïques à haut rendement TNC de Tongwei peuvent mieux répondre aux besoins de multiples scénarios et créer davantage de gains en termes de production d'électricité.

À l'aube de l'ère des batteries de type N, diverses forces, nouvelles et anciennes, ont intensifié leurs efforts, se lançant à corps perdu dans les nouvelles technologies et l'expansion des capacités, dans le but d'accroître le marché des modules photovoltaïques.

Les composants à haut rendement produits par la technologie TNC de Tong wei ont déjà rempli les conditions nécessaires à une production de masse complète, et ils accélèrent la voie des batteries de nouvelle génération pour les accompagner sur le marché des composants.

En fait, il ne s'agit pas seulement de Tong Wei. Compte tenu de la tendance générale à l'intégration de l'industrie photovoltaïque et de l'arrivée de nouveaux acteurs sur le marché des modules, la maîtrise et l'application des nouvelles technologies doivent être indissociables du remodelage du modèle - la technologie est reine pour le vainqueur.