HJT(이종접합 태양전지)의 태양전지 기술 분석

HJT(본질적 이종접합 박막) - 고유박막 이종접합 태양 전지. N형 결정질 실리콘을 중앙에 배치한 대칭형 양면 배터리 구조를 갖췄다. 전면은 원래의 비정질 실리콘막과 P형 비정질 실리콘막 순으로 증착하여 P-N 접합을 형성한다. 후면에는 원래의 비정질 실리콘막과 N형 비정질 실리콘막을 차례로 증착하여 후면 전계를 형성합니다. 비정질 실리콘은 전기전도도가 낮은 점을 고려해 전지 양면에 투명전도막(TCO)을 증착해 전기전도성을 높인 뒤 최종적으로 스크린 프린팅 기술을 사용해 양면전극을 형성했다.

HJT: 장점

• 장점 1: 과정이 짧다. HJT 배터리 공정에는 주로 린트, 비정질 실리콘 증착, TCO 증착, 스크린 인쇄의 4개 링크가 포함됩니다. PERC(10) 및 TOPCON(12-13)보다 훨씬 적습니다. 그 중 비정질 실리콘 증착에는 PECVD 방식이 주로 사용된다. 현재 TCO 박막 증착 방법에는 RPD(반응 플라즈마 증착)와 PVD(물리적 및 화학적 기상학적 증착)의 두 가지 방법이 있습니다. 스미토모 중공업은 RPD에 대한 특허를 보유하고 있으며, PVD 기술은 성숙하고 장비를 제공하는 제조업체가 많습니다.

• 장점 2: 변환 효율이 높습니다. 이는 주로 N형 실리콘 기판의 이중 패시베이션과 기판 표면 결함의 비정질 실리콘에 기인합니다. 현재 대량 생산 효율은 일반적으로 24% 이상입니다. 25% 이상의 기술 경로는 매우 명확합니다. 즉, 도핑된 나노결정질 실리콘, 도핑된 미세결정질 실리콘, 도핑된 미세결정질 실리콘 산화물 및 도핑된 미세결정질 탄화규소를 사용하여 기존의 전면 및 후면 표면 도핑을 대체하는 것입니다. HJT 중첩 IBC 및 페로브스카이트의 변환 효율이 향상될 수 있음 m광석 30% 이상 미래에.

• 장점 3: LID 및 PID가 없고 감쇠가 낮습니다. 왜냐하면 HJT는 태양 전지 기판은 일반적으로 N형 단결정 실리콘이고, N형 단결정 실리콘은 인이 도핑되어 있으며, P형 결정 실리콘에는 붕소-산소 화합물과 붕소-철 복합체가 없으므로 HJT 태양 전지 LID 효과에 면역입니다. HJT의 표면 태양 전지 절연층 없이 TCO 필름으로 증착하므로 표면층이 전하될 가능성이 없으며 구조적으로 PID가 방지됩니다. HJT 배터리는 첫해에 1~2% 감쇠하고 그 후 매년 0.25% 감쇠하는데, 이는 PERC 감쇠보다 훨씬 낮습니다. 태양 전지 (첫해에는 2%, 이후에는 매년 0.45% 감쇠). 따라서 HJT의 전체 수명주기는 태양 전지 양면 PERC보다 약 1.9%-2 더 높습니다. 태양 전지 W 발전당. 9%.

• 장점 4: 온도 계수가 낮고 발전량이 높습니다. HJT의 전력 온도 계수 태양 전지 일반적으로 –0.25~0.2%/℃-0.45%/보다 낮습니다.°C ~ -0.35%/°기존 및 PERC의 C 태양 전지. HJT의 낮은 온도 계수는 부품의 고온 작동 환경에서 HJT가 태양 전지 상대적으로 높은 발전 성능을 가지므로 발전 이득을 달성하고 시스템의 전력 비용을 절감합니다. 작동 온도가 태양 전지 10-40의 주변 온도를 초과합니다.℃, 연중 평균 주변 온도는 5-10입니다.℃ 실험실의 표준 작업 조건보다 낮은 HJT 태양 전지 양면 PERC보다 약 0.6%-3.9% 더 높습니다. 태양 전지 W당.

• 장점 5: 양면 비율이 높습니다. HJT의 앞면과 뒷면은 대칭형이며, TCO 필름은 광투과성이 있어 자연스럽게 양면이 됩니다. 태양 전지. HJT의 양면 비율은 90% 이상(최대 98%)에 도달할 수 있습니다. 양면 PERC의 양면 비율은 75%+에 불과합니다. Solarzoom 계산에 따르면 후면 조사의 10%-20%와 양면 비율의 차이를 고려합니다. 태양의 HJT의 1와트 발전, 셀 태양 전지 양면 PERC보다 약 2%-4% 더 높습니다. 태양 전지 .

• 장점 6: 조명 효과가 낮습니다. 히트 태양 전지 N형 단결정 실리콘 웨이퍼를 사용하는 반면 PERC는 솔러 셀 조사 강도가 600W/m 이하인 P형 단결정 실리콘 웨이퍼를 사용합니다. N형 발전 성능은 P형 발전 성능보다 약 1%-2% 더 높습니다. HJT 태양 전지 양면 PERC보다 약 0.5-1 더 높습니다. 태양 전지 약한 조명 효과로 인해 W당 발전량이 발생합니다. 약 0.0%입니다.

• 요약하면, 양면 HJT의 전체 수명주기 동안 W당 발전량은 태양 전지 양면 PERC보다 훨씬 높습니다. 태양 전지, 약 7%의 비교우위를 갖는다.

HJT: 산업화 진행 - 경제

• 현재의 높은 비용은 대규모 산업화를 제한하는 중요한 요소입니다.HJT 기술.

1. HJT와 PERC의 프로세스 경로는 완전히 다르며 확장할 수 없습니다. 새로운 생산 라인에만 투입할 수 있으며 HJT는 주류 PERC 생산 장비와 호환되지 않습니다. 따라서 PECVD 및 기타 멤브레인 및 진공 장비를 투입하면 기업에 더 높은 전환 비용이 발생하게 됩니다.

2. HJT 태양 전지 비용 구조 : 실리콘 웨이퍼 비용, 비실리콘 소재(은슬러리, 타겟, 가스, 케미칼 등), 장비 감가상각비, 기타 제조비용(인건비, 전력비 포함) 등

HJT의 높은 비용 태양 전지 주로 슬러리, 타겟, 장비에 반영됩니다. 1) HJT에서 요구하는 저온은펄프의 전도도가 상대적으로 약하고 용접장력이 낮기 때문에 소모량이 크다. 동시에 저온 은펄프의 국산화율이 낮아 고온 은펄프에 비해 가격이 현저히 높다. 2) HJT는 투명전도층을 추가로 증착해야 하며, ITO(PVD 루트)나 IWO(RPD 루트) 등 타겟의 가격이 더 높다. 3) HJT 장비투자가 상대적으로 높다. 현재 HJT 장비에 대한 투자는 4억~4억5천만 위안/GW로 PERC(약 1억5천만~2억 위안/GW)의 두 배 이상이다.

HJT : 비용 절감 경로 - 장비 비용 절감

• 2019년 이전에 HJT 장비는 주로 Mayerberg, YAC, AMAT, Sumitomo Japan 및 기타 외국 브랜드에서 제공되었으며 장비 비용은 약 1~20억~20억/GW였습니다. 2019년에는 Maiwei, Junshi, Jiejia Weichuang 등이 수입 대체를 촉진하여 장비 비용을 50~100억/GW로 낮추었습니다. 2020 20년 만에 유럽의 옛 지도자 마이어베르그(Meyerberg)가 대회에서 물러났습니다. 20년 만에 HJT 장비 비용은 5억/GW로 떨어졌습니다.

• 현재 국내 장비 제조업체인 Maiwei, Jiejia 및 Junshi는 HJT 전체 라인 장비 공급 능력을 보유하고 있습니다. HJT 장비 국산화 추진으로 현재 투자비용은 약 4억5천만위안/GW로 줄었지만, PERC의 1억5천만~2억5천만위안/GW, TOPCon의 2~2억5천만위안과 비교된다. Yuan/GW는 여전히 훨씬 높습니다. 장비의 높은 투자 비용은 초기 투자 의욕에 영향을 미칠 뿐만 아니라 후기 단계에서 비실리콘 비용의 감가상각이 더 높다는 것을 의미합니다. 또한 현재 HJT 제조업체의 대규모 생산이 부족하여 HJT의 감가상각비가 PERC보다 최소 0.03위안/W 더 높습니다.

• HJT는 주로 벨벳 세척, 비정질 실리콘 필름 증착, TCO 필름 증착 및 금속화의 4단계로 구성되며 벨벳 세척, PECVD, PVD/RPD 및 스크린 인쇄/전기 도금의 4개 장비에 해당합니다. 장비 투자에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다. 1) TCO 준비를 위한 RPD 또는 PVD와 같은 장비 구성; 2) 수입 또는 국내 생산; 3) 장비 생산 효율성을 향상시킵니다.

HJT: 원가절감의 길 - 은 반죽 비용 절감

• 태양광 은 반죽 두 가지 유형으로 구분됩니다: 고온 실버 반죽 저온은 반죽. P형 태양 전지 N형 TOPCON은 고온 은을 사용 반죽; HJT 그리드 전극은 고온 소결 및 경화를 허용하지 않으며 150 미만으로 제한되어야 합니다.℃. 저온은만 반죽 사용할 수 있습니다. 낮은 접촉 저항과 높은 전도성 전송을 보장하려면 저온 은이 필요합니다. 은의 농도 반죽 높을수록 그리드 선의 두께가 두껍고 소비량이 많습니다.

• 높은 가격: 저온은의 생산과정 반죽 어렵고, 콜드체인 운송이 필요합니다. 가격은 보통 일반 은에 비해 10~20% 정도 높습니다. 반죽. 현재 HJT는 아직 시장 초기 단계에 있습니다. 현재는 일본의 KE(시장점유율 90%)와 국내 1~2개 기업만이 대량생산이 가능하며 은가루를 사용하고 있다. 커스터마이징과 유사하므로 처리 비용이 더 높고 일정한 이익 보너스가 있습니다.

• 대용량 : 저온은 플라즈마 전기 특성 및 인쇄 성능이 좋지 않습니다. 높은 저항률과 HJT 양면 사용으로 인해 은의 단일 소비 반죽 PERC보다 훨씬 높습니다. 예를 들어, 은의 양 반죽 현재 사용량에 따르면 HJTM6에 사용되는 은펄프의 양은 약 200mg이며, PERCM6에 사용되는 은펄프의 양은 약 130mg 더 많습니다. HJT실버 반죽 HJT 슬러리의 가격, 금속화 링크의 HJT 비용은 PERC보다 약 0.12위안/W 더 높습니다.

HJT: 산업화 진행 - 실리콘 비용

• HJT 태양 전지 구조는 당연히 실리콘 웨이퍼 박형화에 적합합니다. HJT의 대칭 구조 솔러 셀 시트는 생산 시 기계적 응력을 줄일 수 있으므로 실리콘 웨이퍼의 조각화 속도가 더 낮습니다. HJT는 저온 공정을 채택합니다.200 이하°C는 실리콘 웨이퍼가 저온에서 휘어지기 쉽지 않고 수율이 더 높은 이유입니다. 실리콘 웨이퍼가 얇아지면 HJT 개방 회로 전압이 상승하고 단락 전류가 감소합니다. 배터리 효율은 기본적으로 변하지 않습니다.

• 현재 PERC의 두께는 솔러 셀 그리고 탑콘 태양 전지 170-180 입니다μm, HJT는 150에 도달할 수 있습니다.μ중. 이론적으로는 100까지 가능합니다.μm이고, 두께 감소 공간이 크다. 일반적으로 20마다μ실리콘 웨이퍼를 얇게 만들면 부품 비용을 W당 약 5~6포인트 줄일 수 있습니다.