1. Vergleich dreier batterietechnischer Potenziale Bisher gibt es 3 technische Routen, PERC Mit einem Anteil von 90 % oder mehr ist die Batterie der am weitesten verbreitete technische Weg, und sowohl TOPCon als auch HJT sind auf dem Vormarsch. Maximaler theoretischer Wirkungsgrad:PERC-Batterie beträgt 24,5 %;TOPCon ist in zwei Typen unterteilt: einseitig (nur die Rückseite besteht aus Polysilizium-Passivierung) 27,1 % und doppelseitig TOPCon (die Vorderseite besteht ebenfalls aus Polysilizium) 28,7 %;HJT doppelseitig 28,5 %. Maximale Laboreffizienz:PERC beträgt 24 %;TOPCon beträgt 26 %, was dem Rekord eines Labors mit einer kleinen Fläche von 4 cm in Deutschland entspricht. Auf einem großen Gebiet beträgt die höchste Kommerzialisierungseffizienz von Jinko 25,4 %;HJT is LONGi M6 Kommerzialisierung erreichte 26,3 %. Nominale Effizienz der Produktionslinie (beim eigenen Werbebericht der Produktionslinie werden einige Faktoren möglicherweise nicht berücksichtigt):PERC beträgt 23 %; TOPCon beträgt 24,5 %; HJT beträgt 24,5 %. Je nach Leistung der Komponenten auf dem Markt wird manchmal gesagt, dass die Testeffizienz sehr hoch ist, die Leistung der Komponenten jedoch nicht sehr hoch ist. Eine Möglichkeit besteht darin, dass die CTM niedrig ist und die Effizienz fälschlicherweise hoch ist. Wenn wir den Batteriewirkungsgrad aus CTM u003d 100 % ableiten und 72 Stück M6-Batterien betrachten, sind Siliziumwafer unterschiedlicher Größe nicht gleich, PERC beträgt 22,8 %, TOPCon beträgt 23,71 % und HJT beträgt 24,06 %. Tatsächlich spiegelt es die Realität hinsichtlich der komponentenseitigen Beobachtungseffizienz wirklich wider. Ausbeute der Produktionslinie: TOPCon liegt bei 98,5 %, und der Unterschied in den Sendungen verschiedener Unternehmen ist relativ groß und liegt zwischen 90 und 95 %; HJT beträgt etwa 98 %. Anzahl Prozesse: PERC besteht aus 11 Prozessen; TOPCon besteht aus 12 Prozessen; HJT besteht aus 7 Prozessen und konventionell aus 5 Prozessen. Wenn es gut gemacht ist, plus Vorreinigung und Getterung, sind es 7 Prozesse. Platteneignung:PERC ist 160–180 μm groß und große Siliziumwafer sind 182/210 oder 170–180 μm groß. Die geringe Größe kann 160 μm erreichen;TOPCon ist PERC sehr ähnlich, 160–180 μm;HJT hat eine großflächige Anwendung von 150 μm und es ist kein Problem, 130 μm zu erreichen. Einige Unternehmen haben angekündigt, dass es schwieriger ist, 120 μm zu erreichen, aber der Manipulator wird sich nach Verbesserungen in der Zukunft anpassen. Waffelgröße: Alle sind in voller Größe, je nach Marktnachfrage. Für TOPCon ist es sehr schwierig, 210 zu erreichen, da es zu viele Hochtemperaturprozesse gibt. Kompatibilität: Die TOPCon- und PERC-Kompatibilität ist hauptsächlich kompatibel, dh das Hinzufügen von zwei oder drei Geräten. HJT ist grundsätzlich inkompatibel. Ausrüstungsinvestition: PERC liegt bei 180 Millionen/GW, TOPCon bei 250 Millionen/GW und HJT bei 350 Millionen/GW. Modulpreis: PERC auf dem Markt basiert auf 100 %, TOPCon hat einen Aufschlag von 5 % und HJT hat einen Aufschlag von 10 %. Technische Skalierbarkeit:In diesem Stadium können doppelseitige PERC und TOPCon einseitige PERC industrialisieren. Wir folgen dem strengen CTM100, hauptsächlich zwischen 23,7 % und 24 %; Die Massenproduktion von doppelseitigem amorphem HJT beträgt 24,3 %, und der umgekehrte äquivalente Wirkungsgrad beträgt etwa 24 %. In der nächsten Stufe kann HJT2.0 25 %, 3,0 bis 25,5 % erreichen. Einige Unternehmen im TOPCon beanspruchen in diesem Jahr 24,5 %, im nächsten Jahr 25 % und im darauffolgenden Jahr 25,5 %. Aus technischer Sicht wird eine Effizienzsteigerung nicht durch Effizienzsteigerung in der Produktionslinie erreicht, sondern durch technisches Design. TOPCon will sich weiter verbessern. Wenn nur auf der Rückseite passiviert wird, ist das relativ schwierig. Eine beidseitige Passivierung ist möglich, allerdings muss die Vorderseite der beidseitigen Passivierung dicker sein. Die Idee besteht darin, die Vorderseite sehr dünn zu machen und ITO zu verwenden, wenn die Leitfähigkeit schlecht ist. Die Metallpaste wird nicht eingebrannt und es kann weiterhin eine doppelseitige Passivierung durchgeführt werden. Die sogenannte POLO-Batterie hat im Ausland keinen Erfolg und wird von Forschungsinstituten in den Niederlanden oder Deutschland hergestellt. , der höchste Wirkungsgrad beträgt nur 22,5 %. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass nach der Passivierung auf der Rückseite die Vorderseite teilweise passiviert wird. Der Grund, warum nicht die gesamte Oberfläche passiviert wird, besteht darin, dass bei dickem Polysilizium ein relativ großer Verlust und ein Lichtabsorptionsverlust auftreten es ist sehr groß. Die Stellen ohne Elektroden müssen entfernt werden und die Stellen mit Elektroden, die keinem Licht ausgesetzt sind, können hergestellt werden. Es ist sehr schwierig, einen lokalen Passivierungsfilm aus Polysilizium herzustellen. Bisher wurden solche Zellen in keinem Labor oder Pilotversuchslinie hergestellt. Dies ist nur ein Entwurf, und das Modellmuster ist noch nicht erschienen, daher ist es unmöglich zu überprüfen, in welchem Zustand es hergestellt wurde. Jetzt ist nur der Effizienzverbesserungspfad der HJT-Technologieentwicklung am klarsten. Ich möchte an einen Punkt erinnern, dass nach den von LONGi im Jahr 2021 veröffentlichten Ergebnissen auf beiden Seiten von TOPCon eine polykristalline Passivierung verwendet wird, die bei 28,7 % liegt. Wenn nur die Rückseite passiviert ist und die andere Oberfläche aus P+-Elektroden besteht, sind es nur 27,1 %. Der einseitige theoretische Grenzwirkungsgrad liegt unter 28,7 %. Warum die Effizienz von Longjis Veröffentlichung höher ist alsdas von Deutschland, weil Longjis neue Veröffentlichung auf der Verringerung des Kontaktwiderstands basiert, die durch seinen eigenen neuen Passivierungsfilmmechanismus um 25,1 % verursacht wird, was die theoretische Effizienz verbessert. Konzentrieren Sie sich nun auf die HJT-Technologieroute, die drei HJT-Technologierouten. Diese ist alle amorph, 24,3 %, und wurde in Massenproduktion hergestellt. Der einseitige mikrokristalline Anteil (mikrokristallines Siliziumdioxid auf der Vorderseite) beträgt 25 % und wurde allesamt im Pilotversuch getestet. Die Umsetzung der Industrialisierung erfolgt zu 100 % HJT2.0. Das vorläufige Ergebnis von Huasheng ist, dass der Wirkungsgrad auf 25,5 % bis 25,6 % gesteigert werden kann und es noch Raum für Verbesserungen gibt, da das Debuggen noch am Anfang steht. Die diesjährigen Erwartungen der Branche liegen auf der Hand. Bis Ende des Jahres wird die HJT-Effizienz 25 % betragen, und Tongwei und andere Unternehmen haben ihre ursprünglichen Produktionslinien auf HJT2.0 umgestellt. HJT3.0 besteht darin, nanokristallines Silizium auf der Rückseite herzustellen, was schwieriger ist, aber im Labor umgesetzt werden kann. Huasheng arbeitet an diesem Aspekt und führt HJT in der Testlinie ein, um mikrokristallines Silizium auf der Rückseite herzustellen. TOPCon schneidet auch im Jahr 2021 gut ab. Der deutsche 4-cm-Kleinchip stellt nicht nur ständig Rekorde auf, sondern führt auch bei inländischen großflächigen kommerziellen Siliziumwafern ständig Innovationen durch. Jolywood und Jinko brachen mit 25,4 % auch den Weltrekord für großflächige Effizienz. Im Jahr 2021 wird es tatsächlich große Fortschritte in der TOPCon-Batterietechnologie geben. Der Hauptstrom hat offensichtlich zugenommen, aber wir sagten, dass es ein Problem mit TOPCon gibt. Wenn nur eine Seite hergestellt wird, handelt es sich im Bericht um ein Design der Deutschen, aber bei den N-Typ-Siliziumwafern handelt es sich tatsächlich um diese beiden. In China gründete TOPCon die Branche. Die quadratische Backjunction-Technologie von POLO ist jedoch der doppelseitige TOPCon vom N-Typ. Der theoretische Wirkungsgrad ist relativ hoch, der Herstellungsprozess ist jedoch sehr schwierig. Es handelt sich lediglich um eine Hypothese, es liegen keine Laborergebnisse vor. Wenn dies in der Produktionslinie geschieht, wird die Effizienz weiter verbessert, was sehr schwierig ist und die Kosten weiter erhöht. Von PERC bis Januar 2019 brach LONGi damals den neuen Weltrekord von 24,06 % und stellte in den nächsten 4 Jahren keinen neuen Weltrekord auf, was zeigt, dass sich dieser Batterietyp in einem Engpass befindet, und die theoretische Effizienz ist es nur 24,5 %. Tatsächlich wurde der Wirkungsgrad von 24,0 % bereits im Labor getestet. Es wurde viel Arbeit geleistet und die aktuelle Produktionslinie beträgt nur etwa 23 %, was zeigt, dass es bei PERC-Batterien nicht viel Raum für Verbesserungen gibt.  2. Technische Schwierigkeiten der drei Batterietypen Technische Schwierigkeiten:10/11 Schritte im PERC-Prozess, wie z. B. zwei Laser, eine Phosphorexpansion und doppelseitige Beschichtung;TOPCon fügt Siliziumdioxid- und Polysilizium-Beschichtungsverfahren hinzu, und an der Vorderseite ist eine Borexpansion erforderlich, aber es gibt keine Laseröffnung und es gibt ein Nassverfahren; Tatsächlich beginnt HJT lediglich mit der Reinigung, der doppelseitigen Beschichtung von mikrokristallinem oder amorphem Silizium, dann mit ITO und schließlich mit dem Siebdrucksintern. Früher war es sehr einfach, nur 4 Schritte, aber jetzt müssen Siliziumwafer immer noch gettert werden. Früher war es ein Niedertemperaturprozess. in 8 Schritte. Tatsächlich sagen viele Unternehmen bei TOPCon nicht viel darüber. Die erste Schwierigkeit ist die Borexpansion und die zweite die LPCVD. Einseitige Beschichtung und Rückwicklungsbeschichtung sind schwerwiegender und die Ausbeute ist nicht hoch. Dieses Problem ist nach der doppelseitigen Erweiterung grundsätzlich gelöst, es gibt jedoch immer noch viele Probleme bei LPCVD. Die Rohrwand wird sehr schnell plattiert. 150-nm-Dinge werden aus 10 Öfen von 1,5 µm hergestellt, und die Rohrwand wird schnell auf die Rohrwand plattiert. Die Rohrwand muss häufig gereinigt werden, aber das Niederdruckverfahren LPCVD muss laminiert werden, erfordert dicke Quarzrohre und muss gleichzeitig gereinigt werden, was ein relativ großes Problem darstellt. Jetzt wird eine Doppelhülle verwendet, die Außenseite wird laminiert und die Innenseite wird mit der Folienschicht beschichtet. Es wird oft zum Reinigen herausgenommen. Obwohl dies besser ist, sind einige Verfahren erforderlich. Die sogenannte Betriebsrate wird beeinträchtigt, da eine Wartung erforderlich ist. Die tatsächliche Expansion von Bor selbst ist eine schwierige Sache. Die Prozessschritte sind relativ lang, was zu relativ großen Ausbeuteverlusten führt, und es gibt einige potenzielle Probleme, die zu Ausbeute- und Produktionslinienschwankungen, Diffusionsdurchbrennen und Silberpastendurchbrennen des Polysiliziumfilms führen können, was zu Passivierungsschäden und hohen Temperaturprozesse, die Schäden an Siliziumwafern verursachen; Eine der Schwierigkeiten von HJT besteht darin, dass PECVD die Reinigung aufrechterhält, die nahe am Halbleiterprozess erfolgen muss, und die Reinheitsanforderungen strenger sind als vor der TOPCon-Diffusion. Nach HJT2.0 und 3.0 muss die Abscheidungsrate beschleunigt werden, da die Wasserstoffverdünnungsrate zunimmt, und es wird eine hohe Frequenz eingeführt, was dazu führtGleichmäßigkeit. Geschlechtsverfall. Darüber hinaus stellt sich auch die Frage der Kosten, wie man die Menge an Silberpaste reduzieren und die Stabilität der Batterie weiter verbessern kann. Kostenschwierigkeit:TOPCon hat auch Schwachstellen, zum einen die relativ niedrige Ausbeute und zum anderen CTM. Die niedrige Ausbeute erhöht die Kosten, der CTM ist relativ niedrig und die tatsächliche Komponentenleistung unterscheidet sich erheblich. Außerdem ist es relativ schwierig, die Effizienz zu verbessern, und es gibt auch in Zukunft nicht viel Raum für Verbesserungen, da die Häufigkeit der Gerätewartung relativ hoch ist; Die Kostenschwierigkeit von HJT besteht darin, dass der Schlammverbrauch relativ hoch ist. Eine davon ist, wie man die Menge reduziert und wie man den Preis senkt. Darüber hinaus ist die CTM relativ niedrig. Es sind auch Anforderungen an die Kristallitvorbereitung erforderlich, die sich auf Kosten und Technologie auswirken. Herstellungsprozess:Viele Leute haben mich gebeten, die Kostenaufteilung aufzulisten. Tatsächlich halte ich die Kostenaufteilung nicht für sehr sinnvoll. Wie Sie sehen, hängt die Kostenreduzierung von der Logik ab, d. h. davon, welche Logik zur Kostenreduzierung verwendet wird. Vergleichen Sie diese drei Prozesse, indem Sie beispielsweise vergleichen, wie hoch die Temperatur dieser drei ist. PERC verfügt über drei Hochtemperaturprozesse: einen für die Phosphorexpansion bei 850 °C, zwei für die Beschichtung bei 400–450 °C und das Sintern bei 800 °C. Zu den Hochtemperaturprozessen von TOPCon gehören Borexpansion bei 1100–1300 °C, Phosphorexpansion bei 850 °C, LPCVD bei 700–800 °C, zwei Beschichtungen bei 450 °C und Sintern bei 800 °C. Es gibt viele Hochtemperaturprozesse, hohe Wärmebelastung, hohen Energieverbrauch und hohe Kosten. An den Investitionen in Material und Ausrüstung lässt sich das nicht ablesen, aber tatsächlich ist es aus Sicht der Stromrechnung zumindest höher als PERC. Wenn HJT keine Verunreinigungen aufnimmt, liegt es tatsächlich bei 200 °C, PE bei 200 °C, Sintern bei 200 °C und PVD bei 170 °C. Die Temperatur ist also sehr niedrig und die Zeit bei niedriger Temperatur ist nicht lang, da die Beschichtungszeit sehr kurz ist und häufig mit einer Dicke von 2 nm, 3 nm und 10 nm beschichtet wird. Allerdings ist die Auslaugungszeit relativ lang: Die Auslaugung einer Trägerplatte dauert von Anfang bis Ende 8 Minuten. Die Menge einer Trägerplatte ist geringer als die eines rohrförmigen PECVD, und die Diffusion von rohrförmigem PECVD beträgt 2400 °C oder 1200 °C, während sich eine Trägerplatte 12*12u003d144 schneller bewegt, aber die Menge ist ebenfalls gering. Das ist einigermaßen vergleichbar, kurz gesagt, die Temperatur ist relativ niedrig. Wenn jedoch eine schnelle Phosphor-Getterung durchgeführt wird, kann der Prozess 1000 °C erreichen, aber die Dauer ist kurz, nur 1 Minute, und die gesamte Wärmebelastung ist viel geringer als bei TOPCon. Schauen wir uns noch einmal den Nassprozess an: PERC beträgt das Dreifache, TOPCon beträgt das Fünffache, HJT hatte früher nur eine Texturierung ohne Absorption von Verunreinigungen und nur eine Ausrüstung, was sehr einfach ist. Wenn sich Schmutz ansammelt, waschen/entfernen Sie den Schaden, bevor Sie den Getter aufnehmen. Auf der Rückseite befindet sich ein Samt, der Nassprozess ist sehr kurz. Der Vakuumprozess von PERC umfasst die Phosphorexpansion und zwei PECVDs, die beide ebenfalls Vakuum sind, aber der Vakuumgrad ist relativ niedrig und eine Stabpumpe reicht aus. Der Vakuumgrad von TOPCon ist relativ hoch und die Phosphorexpansion, Borexpansion, LPCVD und PECVD werden jeweils zweimal durchgeführt. Der Vakuumgrad ist nicht hoch und 5-fache Vakuum-Stabpumpe reicht aus. Es gibt zwei HJT-Verfahren, eines ist PECVD und das andere ist PVD. PVD erfordert ein relativ hohes Vakuum und verwendet eine Molekularpumpe, was im Hinblick auf den Vakuumbedarf mehr Energie verbraucht. Der gesamte Prozess hängt von den aktuellen Kosten und dem zukünftigen Kostensenkungsprozess ab, und die verschiedenen Energieverbraucher und Verluste, die durch den einfachen Prozess verursacht werden, werden viel geringer sein.