BC คืออุดมคติ TOPCon คือความเป็นจริง
สารบัญ
คำตอบสั้น: แบ็กคอนแทคคือสถาปัตยกรรมในอุดมคติ และ TOPCon คือความเป็นจริงในการผลิตในปัจจุบัน และการลดปริมาณเงินอาจเป็นสิ่งที่ปิดช่องว่างนี้ เซลล์ BC วางคอนแทคทั้งสองไว้ที่ด้านหลัง ซึ่งขจัดเงาของบัสบาร์ด้านหน้าและเพิ่มประสิทธิภาพ แต่รูปแบบด้านหลังต้องใช้การทำเมทัลไลเซชันมากขึ้นและการควบคุมกระบวนการที่เข้มงวดขึ้น ซึ่งเป็นเหตุผลที่อุตสาหกรรมยังคงใช้ TOPCon แม้ว่า BC จะได้เปรียบในทางทฤษฎี คันโยกที่อาจเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้คือเงิน ซิลเวอร์เพสต์เป็นต้นทุนที่ไม่ใช่ซิลิคอนที่ใหญ่ที่สุดในเซลล์ประสิทธิภาพสูง ดังนั้นการลดปริมาณเงินต่อเซลล์จึงลดอุปสรรคด้านต้นทุนที่ปัจจุบันทำให้ BC อยู่ในผลิตภัณฑ์ระดับสูง ขณะที่ TOPCon รับตลาดปริมาณมาก การประกาศกำลังการผลิตในตระกูล BC ได้มาถึงระดับ 10 GW ซึ่งเป็นขนาดที่ห่วงโซ่อุปทานเครื่องมือและเพสต์เริ่มมีความสำคัญพอ ๆ กับการออกแบบเซลล์เอง
การผลิตโมดูล PV · โดย Jerry, Ooitech
BC คืออุดมคติ TOPCon คือความจริง และการลดเงินอาจเป็นไพ่ตายที่แท้จริง
ใช้เวลาพอสมควรในการเดินทางระหว่างงานประชุมอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์และโรงงานผลิตจริง คุณจะสังเกตเห็นความแตกแยกที่แปลกประหลาดในภาคเซลล์แสงอาทิตย์ บนเวที หลายคนพูดถึง BC หรือเทคโนโลยี back contact อย่างดังว่าเป็นเส้นทางรุ่นต่อไปที่ดีที่สุด แต่ในการตัดสินใจลงทุนส่วนตัว เงินจริงจำนวนมากยังคงถูกเทลงในการอัปเกรด TOPCon
เบื้องหลังภาษาที่โรแมนติกของวิวัฒนาการทางเทคโนโลยี นี่ไม่ใช่การถกเถียงเรื่องความเชื่อ แต่เป็นการคำนวณเชิงพาณิชย์ที่เยือกเย็นภายใต้แรงกดดันด้านกระแสเงินสด
ในการเล่าเรื่องของตลาดทุน เซลล์ BC มีความน่าสนใจสูง ด้วยการไม่มีบัสบาร์ด้านหน้า ความสวยงามของโมดูลที่สะอาดกว่า และเพดานประสิทธิภาพทางทฤษฎีที่สูงกว่า 28% BC ดูเหมือนอนาคตที่ทุกคนต้องการอธิบาย แต่เมื่อเรากลับมาสู่ความเป็นจริงที่ยากลำบากของการใช้งานในอุตสาหกรรม ภาพนั้นแตกต่างกันมาก ประมาณปี 2026 BC อาจมีส่วนแบ่งในการอภิปรายสาธารณะจำนวนมาก แต่ในการประมูลโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศ TOPCon ยังคงมีสัดส่วนมากกว่า 90% ของกำลังการผลิตที่ชนะในหลายช่วงเวลา ช่องว่างปริมาณตลาดระหว่างสองเส้นทางนี้ยังคงมีขนาดประมาณหนึ่งลำดับความสำคัญ
ช่องว่างระหว่างสิ่งที่บริษัทพูดกับสิ่งที่ทำจริงนี้ไม่ได้เกิดจากความเข้าใจผิด แต่เป็นผลมาจากต้นทุน ผลผลิต กำลังการผลิตติดตั้ง และความสมบูรณ์ของห่วงโซ่อุปทาน
ตรรกะที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังความแตกแยก: เศรษฐศาสตร์ยังไม่ทำงานได้ง่าย
เหตุผลที่ผู้ผลิตหลายรายมองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับ BC แต่ยังคงปกป้อง TOPCon นั้นง่ายมาก: มีอุปสรรคในทางปฏิบัติหลายประการที่ไม่สามารถข้ามได้ด้วยคำขวัญ
ต้นทุนจมคือโซ่เส้นแรกที่ผูกมัดผู้ผลิต
บริษัท PV ชั้นนำได้ลงทุนอย่างหนักในกำลังการผลิต TOPCon หลายร้อยกิกะวัตต์แล้ว สายการผลิต ชุดอุปกรณ์ และระบบกระบวนการเหล่านี้ยังไม่เสร็จสิ้นการคิดค่าเสื่อมราคา สำหรับผู้ผลิตที่อยู่ภายใต้แรงกดดัน การละทิ้งสินทรัพย์ดังกล่าวเร็วเกินไปจะส่งผลกระทบโดยตรงต่องบดุล
ROI ยังคงสนับสนุน TOPCon ในระยะสั้น
การสร้างสายการผลิต BC ใหม่ในปัจจุบันต้องใช้เงินลงทุนสูงกว่ามาก ในการประมาณการของอุตสาหกรรมหลายแห่ง การลงทุนสำหรับสายการผลิต BC ใหม่อาจสูงถึงประมาณ 250-350 ล้านหยวนต่อ GW โดยมีระยะเวลาเพิ่มกำลังการผลิต 12-18 เดือน ในทางตรงกันข้าม TOPCon ได้ประโยชน์จากระบบนิเวศอุปกรณ์และวัสดุในประเทศที่เติบโตเต็มที่ การลงทุนสำหรับกำลังการผลิต TOPCon มักอยู่ที่ประมาณ 150-180 ล้านหยวนต่อ GW และวงจรผลตอบแทนสำหรับการอัปเกรดทางเทคนิคมักจะสั้นกว่า
อัตราผลผลิตคือเส้นแบ่งความอยู่รอดที่แท้จริง
สำหรับ TOPCon ผู้ผลิตชั้นนำได้รักษาอัตราผลผลิตในการผลิตจำนวนมากให้สูงกว่า 98% แล้ว สำหรับ BC เนื่องจากกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนกว่าและข้อกำหนดการจัดตำแหน่งที่แม่นยำกว่า อัตราผลผลิตในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่มักอยู่ในช่วง 95%-97% แม้ว่าผู้เล่นชั้นนำบางรายจะมีความก้าวหน้าอย่างมากก็ตาม ในตลาด PV ทุกวันนี้ที่กำไรต่อวัตต์มักวัดเป็นเศษส่วนของเซนต์ การสูญเสียอัตราผลผลิตไม่กี่เปอร์เซ็นต์สามารถลบส่วนต่างกำไรทั้งหมดได้
| ปัจจัย | TOPCon | BC / Back Contact |
|---|---|---|
| ตำแหน่งทางการตลาดปัจจุบัน | เส้นทางการผลิตจำนวนมากกระแสหลัก | เส้นทางรุ่นต่อไปที่มีศักยภาพสูง |
| ส่วนแบ่งการประมูลทั่วไป | มักสูงกว่า 90% ในการประมูลโมดูลหลัก | ยังมีปริมาณน้อยกว่ามาก |
| ค่าใช้จ่ายลงทุนต่อ GW | ต่ำกว่า ประมาณ 150-180 ล้านหยวนในหลายกรณี | สูงกว่า ประมาณ 250-350 ล้านหยวนในหลายกรณี |
| ความยากในการเพิ่มกำลังการผลิต | ค่อนข้าง成熟 | ซับซ้อนกว่า เส้นโค้งการเรียนรู้ยาวกว่า |
| อัตราผลผลิตการผลิตชั้นนำ | สูงกว่า 98% สำหรับผู้เล่นชั้นนำ | กำลังดีขึ้น แต่ความเสถียรทั่วอุตสาหกรรมยังแตกต่างกัน |
| ข้อได้เปรียบหลัก | ห่วงโซ่อุปทานที่成熟, ประสิทธิภาพสองหน้า, ความน่าเชื่อถือทางการเงิน | ประสิทธิภาพทางทฤษฎีสูง, ลักษณะพรีเมียม, ศักยภาพในอนาคต |
เส้นโค้งผลผลิต: ผู้ตัดสินที่มองไม่เห็นของวงจรชีวิตเทคโนโลยี
เมื่อมีคนถามว่า TOPCon จะยังคงแข่งขันได้อีกกี่ปี วิศวกรสายการผลิตที่มีประสบการณ์มักจะให้คำตอบที่ตรงไปตรงมามาก: มันขึ้นอยู่กับผลผลิต (yield)
การแข่งขันระหว่าง TOPCon และ BC โดยพื้นฐานแล้วคือการแข่งขันระหว่างเส้นโค้งผลผลิตสองเส้น
การปรับปรุงประสิทธิภาพของ TOPCon ใกล้ถึงขีดจำกัดในทางปฏิบัติแล้ว ทุกๆ การเพิ่มประสิทธิภาพ 0.1% อาจต้องใช้ค่าใช้จ่ายด้านการวิจัยและพัฒนาจำนวนมาก การปรับกระบวนการ และการปรับปรุงวัสดุ ในทางกลับกัน BC ยังคงอยู่บนเส้นโค้งการเรียนรู้ที่ชันกว่า จากผลผลิตประมาณ 93% ในช่วงแรกไปจนถึงระดับที่สูงขึ้นมากในการผลิตขั้นสูง ความเร็วในการปรับปรุงนั้นชัดเจน ความคืบหน้าของ HPBC 2.0 ที่รายงานโดยบริษัทชั้นนำบางแห่งแสดงให้เห็นว่าผลผลิตของ BC สามารถทะลุระดับ 98% ภายใต้การควบคุมกระบวนการที่แข็งแกร่ง
เมื่ออุตสาหกรรม BC ในวงกว้างข้ามเกณฑ์ผลผลิต 98% แล้ว ประสิทธิภาพทางทฤษฎีที่สูงขึ้นจะเริ่มแปลเป็นความสามารถในการแข่งขันด้านต้นทุนที่แท้จริง ณ จุดนั้น คูเมืองปัจจุบันของ TOPCon อาจแคบลงอย่างรวดเร็ว
แต่ก่อนที่จุดเปลี่ยนนั้นจะมาถึงอย่างสมบูรณ์ TOPCon ยังคงมีไพ่ที่แข็งแกร่งสองใบ
การสองหน้าสูง (High bifaciality): TOPCon มักจะให้การสองหน้าประมาณ 80%-85% ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ที่ติดตั้งบนพื้นดิน
ระบบนิเวศที่เติบโตเต็มที่: ห่วงโซ่อุปทานของ TOPCon นั้นกว้าง ลึก และมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นสูงแล้ว อุปกรณ์ สารพอก (paste) เวเฟอร์ แก้ว การห่อหุ้ม ความรู้ด้านกระบวนการ และการปรับตัวในระดับโมดูล ล้วนก่อตัวเป็นระบบนิเวศอุตสาหกรรมขนาดใหญ่
ข้อได้เปรียบด้านระบบนิเวศนี้ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะพลิกกลับ ในอุตสาหกรรม PV เทคโนโลยีที่ดีที่สุดบนกระดาษไม่ได้ชนะเสมอไป เทคโนโลยีที่สามารถผลิตได้อย่างเสถียร ได้รับการสนับสนุนทางการเงินง่าย ส่งมอบได้รวดเร็ว และได้รับการยอมรับจากลูกค้าปลายน้ำ มักจะชนะในรอบปัจจุบัน
ไพ่ตายที่แท้จริง: การลดการใช้เงิน นอกเหนือจากการถกเถียงระหว่าง TOPCon กับ BC
หากเราก้าวออกจากการถกเถียงเรื่องโครงสร้างเซลล์และมองลึกลงไปถึงพื้นฐานต้นทุน ทั้ง TOPCon และ BC กำลังเผชิญกับความท้าทายสำคัญเดียวกัน: การทำโลหะ (metallization)
ด้วยราคาเงินที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อเร็วๆ นี้และเกิน 18,000 หยวนต่อกิโลกรัมในการอภิปรายในตลาดบางแห่ง สารพอกเงินจึงกลายเป็นภาระหนักในต้นทุนที่ไม่ใช่ซิลิคอนของเซลล์แสงอาทิตย์ ในบางกรณี ต้นทุนสารพอกอาจคิดเป็นเกือบหนึ่งในสามของต้นทุนเซลล์ที่ไม่ใช่ซิลิคอน นี่ไม่ใช่ปัญหาการปรับปรุงวัสดุเล็กน้อยอีกต่อไป มันกำลังกลายเป็นปัญหาด้านต้นทุนเชิงโครงสร้างสำหรับอุตสาหกรรม PV ทั้งหมด
นั่นคือเหตุผลที่อุตสาหกรรมกำลังเคลื่อนตัวอย่างรวดเร็วไปสู่การลดการใช้เงิน และท้ายที่สุดคือโซลูชันที่ปราศจากเงิน
ผู้ผลิต TOPCon กำลังเร่งนำทองแดงเคลือบเงินและทองแดงเพสต์มาใช้เพื่อรักษาตำแหน่งต้นทุนของตน ในขณะที่ผู้ผลิต BC มองว่าการใช้ทองแดงเป็นโลหะเป็นโอกาสในการแซงหน้าผ่านเส้นทางที่แตกต่าง ผู้เล่นชั้นนำบางรายรายงานว่าการผลิตจำนวนมากที่เสถียรของทองแดงชุบไฟฟ้าที่ไม่มีเงินในระดับ 10GW แสดงให้เห็นว่านวัตกรรมด้านโลหะอาจกลายเป็นสนามรบที่ชี้ขาด
บริษัทที่สามารถกำจัดเงินออกจากโครงสร้างต้นทุนได้ก่อนอาจมีเสียงที่แข็งแกร่งที่สุดในการแข่งขันรอบต่อไป
เมื่อเผชิญกับการปฏิวัติวัสดุที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นนี้ โครงสร้างเซลล์ไม่ว่าจะเป็น TOPCon หรือ BC อาจมีความสำคัญน้อยกว่าคำถามที่ว่าใครสามารถสร้างแพลตฟอร์มโลหะที่เสถียร ต้นทุนต่ำ และให้ผลผลิตสูงได้
| เส้นทางโลหะ | วัตถุประสงค์หลัก | ความท้าทายหลัก | คุณค่าเชิงกลยุทธ์ |
|---|---|---|---|
| เงินเพสต์แบบดั้งเดิม | การผลิตจำนวนมากที่成熟 | ต้นทุนเงินสูงและผันผวน | เสถียรแต่มีราคาแพงขึ้นเรื่อยๆ |
| ทองแดงเคลือบเงิน | ลดการใช้เงิน | ความน่าเชื่อถือของเพสต์และการจับคู่กระบวนการ | เส้นทางลดต้นทุนในช่วงเปลี่ยนผ่าน |
| ทองแดงเพสต์ | ลดการพึ่งพาเงินเพิ่มเติม | ความต้านทานสัมผัสและความน่าเชื่อถือ | ศักยภาพในการควบคุมต้นทุนที่แข็งแกร่งขึ้น |
| การชุบทองแดงด้วยไฟฟ้า | ก้าวสู่การผลิตที่ไม่มีเงิน | อุปกรณ์ ความสม่ำเสมอ การยึดเกาะ การบำบัดน้ำเสีย | ความก้าวหน้าในระยะยาวที่เป็นไปได้ |
ความหมายสำหรับผู้ผลิต PV
สำหรับผู้ผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ บทเรียนนั้นชัดเจน: การเลือกเทคโนโลยีไม่ควรขึ้นอยู่กับสไลด์ประสิทธิภาพหรือสุนทรพจน์ในที่ประชุมเท่านั้น แต่ต้องตัดสินจากกระแสเงินสด ค่าเสื่อมราคา ผลผลิต ความเสถียรของห่วงโซ่อุปทาน และการยอมรับจากปลายน้ำ
BC แสดงถึงจินตนาการระยะยาวของประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและการออกแบบผลิตภัณฑ์ระดับพรีเมียม TOPCon ยังคงเป็นรากฐานของความเป็นจริงในการผลิตจำนวนมากในปัจจุบัน ในช่วงเวลาที่บริษัทพลังงานแสงอาทิตย์หลายแห่งอยู่ภายใต้แรงกดดันด้านอัตรากำไรขั้นต้นที่สูง การอยู่รอดและการสร้างกระแสเงินสดที่มั่นคงมีความสำคัญมากกว่าการไล่ตามแนวคิดที่เร็วเกินไป
ไม่จำเป็นต้องหัวเราะเยาะบริษัทที่พูดถึง BC แต่ลงทุนใน TOPCon ภายใต้แรงกดดันด้านกระแสเงินสดที่แท้จริง นี่ไม่ใช่ความเสแสร้ง แต่เป็นการตัดสินใจเชิงปฏิบัติ
ผู้ชนะขั้นสุดท้ายอาจไม่ได้ถูกตัดสินเพียงแค่ชื่อของโครงสร้างเซลล์ แต่อาจถูกตัดสินโดยจุดเปลี่ยนสองจุด: เมื่อผลผลิตของ BC ถึงเสถียรภาพทางอุตสาหกรรมอย่างสมบูรณ์ และเมื่อการลดการใช้เงินหรือการทำโลหะแบบไร้เงินสามารถปรับขนาดได้อย่างแท้จริง เวลาจะบอกว่าเส้นทางใดจะเปลี่ยนคำมั่นสัญญาทางเทคนิคให้เป็นข้อได้เปรียบด้านการผลิตที่ยั่งยืน
มุมมองของ Ooitech
ในฐานะผู้จัดหาอุปกรณ์ที่เน้นสายการผลิตโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์ เรามองการถกเถียงนี้จากมุมมองของโรงงานมากกว่าจากสไลด์นำเสนอ สำหรับผู้ผลิตโมดูล คำถามสำคัญไม่เพียงแต่ว่า BC หรือ TOPCon มีประสิทธิภาพเซลล์สูงกว่าหรือไม่ แต่ยังรวมถึงว่าสายการผลิตโมดูลทั้งหมดสามารถจัดการกับเส้นทางเซลล์ที่เลือกได้ด้วยผลผลิตที่เสถียร การแตกหักต่ำ การเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ และต้นทุนการผลิตที่ควบคุมได้ ในมุมมองของเรา แนวโน้มการลดการใช้เงินจะปรับเปลี่ยนข้อกำหนดในการทำแท็บ การต่อสาย การทำบัส การเคลือบ การทดสอบ และการควบคุมคุณภาพ ดังนั้นผู้ผลิตควรประเมินเทคโนโลยีเซลล์ใหม่ควบคู่กับความเข้ากันได้ของกระบวนการผลิตโมดูลปลายน้ำ เส้นทางที่ชนะน่าจะเป็นเส้นทางที่รวมประสิทธิภาพเซลล์สูงเข้ากับการผลิตโมดูลที่成熟 ทำซ้ำได้ และคุ้มต้นทุน
