От PERC до TOPCon: возглавляем эволюцию солнечных технологий

солнечная промышленность переживает драматический сдвиг: быстрый переход от технологии пассивированного эмиттера и заднего контакта (PERC) к технологии туннельного оксидного пассивированного контакта (TOPCon).

Преимущества TOPCon очевидны: более высокая эффективность, более высокая выработка энергии и значительно более низкая приведенная стоимость электроэнергии (LCOE) за счет сокращения затрат на землю, трекеры и рабочую силу.

ТОПКон Технология улучшает путь пассивации и сводит к минимуму рекомбинацию (или потерю) электронов, тем самым улучшая преобразование энергии. Это достижение позволяет постоянно повышать эффективность и дает возможность устанавливать больше компонентов на суше, что позволяет использовать ограниченное пространство.

TOPCon также демонстрирует коэффициент двусторонней генерации энергии 80% по сравнению с 70% у PERC, тем самым увеличивая количество энергии, генерируемой на задней части модуля по сравнению с передней. Наконец, TOPCon имеет лучший температурный коэффициент, чем PERC, что приводит к более высокой выработке электроэнергии в жарких условиях.

В целом, TOPCon имеет преимущество в выработке электроэнергии на 1-2%, в зависимости от местоположения, что может добавить миллионы долларов годового дохода крупным солнечным фермам.

В настоящее время TOPCon более рентабелен, чем другие технологии n-типа. Напротив, экосистема TOPCon предлагает более широкий спектр вариантов оборудования и технологических направлений, что делает преобразование производственных линий из PERC более простым и более совместимым, требуя лишь некоторого дополнительного оборудования и места для размещения.

Гарантийные условия TOPCon и ВЕРС имеют аналогичные годовые темпы распада примерно 0,4%. Однако TOPCon имеет более низкий уровень спада в первый год — 1% по сравнению с 2% у PERC.

Переход на TOPCon происходит настолько быстро, что через несколько лет PERC уйдет в прошлое.

Согласно последним рыночным данным Ассоциации чистой энергии (CEA), ожидается, что к концу этого года на TOPCon будет приходиться половина мировых производственных мощностей, а мощность PERC упадет ниже 25% и будет полностью прекращена в 2028 году. Рынок США может немного отставать от ограниченных внутренних поставок, TOPCon набирает обороты во всем мире, а производители наращивают производство, чтобы удовлетворить растущий спрос.

Поскольку технологии быстро развиваются, растет и кривая обучения. Любая новая производственная линия будет иметь более высокий процент брака. Поставщики также могут столкнуться с задержками в совершенствовании процессов и неспособностью достичь обещанных целей эффективности и надежности.

Широкое глобальное распространение PERC побудило разработчиков конечных устройств, избегающих риска, избегать TOPCon на некоторое время, пока не станет доступно больше данных. Аналогичным образом, некоторые финансисты, возможно, с осторожностью ждут, чтобы увидеть, как материализуется TOPCon. Тем не менее, они не могут откладывать его на неопределенный срок, поскольку переход уже идет полным ходом.

Внедрение TOPCon добавляет переменную в цепочку поставок и EPC, что усложняет ее в краткосрочной перспективе. Клиенты хотят знать, как заключать долгосрочные соглашения о поставках на ближайшие несколько лет.

Цена остается ключевым фактором в стратегии поиска компонентов. Поскольку компоненты PERC постепенно выводятся из эксплуатации, производители снижают цены, чтобы освободить место для TOPCon. Но цены PERC в США не такие низкие, как в других регионах, и недавний запрос предложений привел к тому, что цена TOPCon составила 0,03 доллара за ватт.

Разработчики должны тщательно решить, стоит ли ради экономии нескольких центов жертвовать выработкой электроэнергии, принимая во внимание долгосрочную прибыльность и расширенную гарантию, предлагаемую TOPCon.

Хотя TOPCon почти во всех случаях очень близок к тому, чтобы принести пользу, он еще не совсем там. Разработчикам необходимо оценить, является ли использование TOPCon или PERC экономически эффективным для каждого проекта.

Кроме того, надежность и качество компонентов имеют решающее значение, поэтому рекомендуется проводить сторонние квалификационные испытания для проверки заявленных характеристик с использованием данных в реальном времени и фактической производственной статистики.

В работе CEA мы советуем разработчикам не приобретать продукцию, не пройдя сторонние квалификационные испытания и проверки. Чтобы гарантировать, что компоненты TOPCon соответствуют требованиям производителя к производительности и надежности, проводятся сторонние аудиты, мониторинг производства и выборочные испытания, а также ускоренные испытания в климатических камерах, имитирующих десятилетия эксплуатации в полевых условиях.

Клиенты, рассматривающие многолетние соглашения о поставках, должны отдавать предпочтение поставщикам, обладающим капиталом и гибкостью для увеличения производства TOPCon по мере необходимости, а также многолетним опытом и возможностями исследований и разработок. Кроме того, поставщики, имеющие производственные линии PERC и TOPCon, имеют большую гибкость в стратегиях закупок.

Кроме того, разработчики должны делать упор на качество и надежность, поскольку некоторые производители могут пойти на компромисс, чтобы быстро удовлетворить спрос.

Выбор продолжительности контракта полностью индивидуален для клиента и зависит от его индивидуальных потребностей, терпимости к риску и финансистов. Некоторые клиенты будут покупать продукцию только у поставщиков первого уровня, потому что они уверены в более быстром переходе на новую технологию и готовы платить больше за это спокойствие.

Однако есть и другие, которые могут быть готовы работать с производителями второго уровня, чтобы получить ценовые скидки и, возможно, доступ к внутреннему содержанию Закона о сокращении инфляции (IRA).

Только те крупные игроки второго эшелона, которые смогут дифференцироваться и продемонстрировать дополнительную ценность за счет снижения рисков в цепочке поставок с помощью UFLPA, смогут конкурировать до того, как крупные игроки снова начнут доминировать.

Отдавая приоритет строгим программам обеспечения качества, надежности и гибкости в стратегиях закупок, разработчики солнечной энергии могут с уверенностью перейти от PERC к TOPCon.