HJT vs BC
Le HJT (hétérojonction) et la Colombie-Britannique (contacts arrière) sont deux technologies de batterie à haute efficacité qui attirent actuellement beaucoup d'attention dans le champ photovoltaïque, représentant différentes voies techniques et positionnement du marché. Ce qui suit est une analyse comparative des aspects des principes techniques, des performances, du coût, de la chaîne industrielle, etc.
Principes techniques et différences de base
1. HJT (technologie d'hétérojonction)
Principe:
Le film mince du silicium amorphe (A-SI) est déposé des deux côtés des plaquettes de silicium monocristallines de type N pour former une jonction PN, combinant la structure hétérogène du silicium cristallin et du silicium amorphe.
Caractéristiques de base:
Processus à basse température (inférieur ou égal à 200 degrés), compatible avec des tranches de silicium minces (100-130 μm), et une consommation réduite de matériaux de silicium.
Bifacialité élevée (85% -95%), excellente performance de lumière faible, adaptée aux photovoltaïques distribués (comme les toits, BIPV).
Pas de lignes de grille métallique (ou seulement des grilles fines) à la surface, une belle apparence, adaptée aux marchés haut de gamme.
Technologies représentatives:
HJT pur (comme Maxsun, Tongwei, Trina Solar), la technologie d'empilement (HJT + Perovskite, l'efficacité du laboratoire dépasse 33%).
2. BC (technologie de contact arrière, contact arrière)
Principe:
Les électrodes positives et négatives (régions de type P et de type N) et les électrodes métalliques de la batterie sont toutes intégrées à l'arrière de la batterie, et il n'y a pas de ligne de grille bloquant l'avant pour améliorer l'absorption de la lumière.
Type de noyau:
IBC (contact interdigité du dos): comme la technologie Maxeon de Sunpower.
HPBC (Contact arrière de la passivation hybride, développé indépendamment par LONGI): combinant la technologie de passivation Topcon avec la structure de la Colombie-Britannique, l'efficacité est encore améliorée.
Caractéristiques de base:
Le processus est complexe, nécessitant une lithographie de haute précision et une technologie de masque (12-16) et des exigences élevées de précision de l'équipement.
Il n'y a pas de ligne de grille sur le devant, et l'apparence est extrêmement belle, adaptée aux composants haut de gamme distribués (comme les toits ménagers, industriels et commerciaux) et les composants à haute efficacité.
Il peut être combiné avec TopCon (tel que Longi HPBC) ou HJT pour former la technologie d'empilement "TopCon-BC" ou "HJT-BC".
Comparaison des performances clés
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Indicateurs |
Hjt |
BC (prendre HPBC comme exemple) |
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Efficacité du laboratoire |
26,8% (Japon Kaneka, 2023) |
27,6% (Longi HPBC, 2024) |
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Efficacité de production de masse |
24% -25% (grand public en 2024) |
25% -26% (série Longi Hi-MO 7) |
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Coefficient de température |
-0. 25% / degré (excellent, adapté aux zones à haute température) |
-0. 28% / degré (légèrement inférieur à HJT) |
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Bifacialité |
85% -95% (le plus élevé de l'industrie) |
75% -85% (affecté par la disposition de l'électrode arrière) |
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Performance de lumière faible |
Excellent (avantage évident de la production d'électricité sous une faible irradiance) |
Excellent (pas de ligne de grille avant, absorption de lumière plus suffisante) |
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Taux de dégradation |
<2% in the first year, annual attenuation 0.25% (strong stability) |
<2% in the first year, annual attenuation 0.3% (close to HJT) |
Coût et chaîne industrielle
1. Avantages et défis HJT de la Colombie-Britannique
Avantages:
Peu de processus (seulement 4 étapes: nettoyage et texturation, dépôt de silicium amorphe, couche de film TCO, métallisation), haut degré d'automatisation.
Grand potentiel d'éclaircissement des plaquettes de silicium (cible inférieure à 100 μm), réduisant les coûts des matériaux de silicium (représentant 40% -50% des coûts des composants).
Une forte compatibilité, facile à empiler avec la pérovskite, la limite d'efficacité théorique dépasse 35%.
Défis:
Un investissement élevé en équipement (le coût de l'équipement GW unique est d'environ 800-1 milliard de yuans, ce qui est le double de celui du perc), et la dépendance à l'égard des importations (comme le Japon Amat et le Maxwell de la Chine).
Une grande quantité de pâte d'argent est utilisée (représentant 30% du coût de la batterie), et la substitution d'électroples en cuivre doit être promue (réduction des coûts de plus de 50%, mais la production de masse n'est pas encore mature).
2. Avantages et défis de la Colombie-Britannique
Avantages:
Efficacité extrême (efficacité unique à cellule unique, adaptée à la prime de marché haut de gamme), la conception sans grille améliore l'esthétique des composants.
Il peut être combiné avec la technologie TopCon existante (comme HPBC), réutiliser certains équipements (tels que la fournaise de diffusion, PECVD) et abaisser le seuil d'investissement.
Défis:
Le processus est complexe (12+} processus), le rendement est inférieur à HJT (actuellement environ 95%, HJT atteint 97% +), et le coût de production est élevé (20% -30% plus élevé que Perc).
La mise à l'échelle est difficile, l'équipement est hautement personnalisé (comme l'équipement de lithographie repose sur la SUSS de l'Allemagne et l'Orbotech d'Israël), et la capacité de production est lente à grimper.
Positionnement du marché et scénarios d'application
1. Champ de bataille principal de HJT
Photovoltaïque distribué:toits ménagers, industriels et commerciaux (bifacialité élevée, belle et faible atténuation).
Marché d'exportation haut de gamme:L'Europe, les États-Unis, le Japon et d'autres régions ayant des exigences élevées en matière d'efficacité et d'apparence (comme la Californie, le marché des ménages en Allemagne).
Orientation future:Technologie d'empilement (HJT + Perovskite), ciblant BIPV, photovoltaïque automobile et autres scénarios.
2. Le champ de bataille principal de la Colombie-Britannique
Composants haut de gamme distribués et haut de gamme:scènes avec des exigences extrêmement élevées en matière d'apparence (comme les bâtiments résidentiels et commerciaux haut de gamme).
Demande à haute efficacité pour les centrales centralisées:comme le Moyen-Orient, l'Afrique du Nord et d'autres régions avec suffisamment de soleil, réduisant le coût par kilowatt-heure par des avantages d'efficacité.
Intégration technologique:TopCon-BC (Longi HPBC) est devenu le courant dominant actuel, en tenant compte de l'efficacité et de la compatibilité des processus.
Tendances futures et paysage concurrentiel
Court terme (2025-2026):
HJT: Concentrez-vous sur les percées dans la production de masse et la localisation de l'équipement (réduction des coûts). On s'attend à ce que la ligne de production d'électroples de cuivre de niveau GW soit mise en service en 2025, et le coût sera proche de TopCon.
BC: Longi, AIXU et d'autres sociétés de premier plan accélèrent la production de masse HPBC (la capacité de production de Longi HPBC atteindra 15 GW en 2024), en se concentrant sur la prime de marché haut de gamme.
À mi-terme (2026-2030):
Les deux peuvent se déplacer vers l'intégration technologique: tels que l'empilement HJT-BC (combinant un processus à basse température hétérojonction avec une conception sans grille de contacts), ou TopCon-BC optimise encore les coûts.
Différenciation des parts de marché: HJT occupe les marchés distribués et émergents avec son potentiel de compatibilité et d'empilement, tandis que la Colombie-Britannique mène dans des scénarios haut de gamme et spécifiques avec son efficacité extrême.
Jeu de chaîne de l'industrie:
HJT: Les vendeurs d'équipement (Maxway, JEC) et les vendeurs de matériaux (DICO, pâte d'argent / électroplations de cuivre) sont la clé.
Colombie-Britannique: Longi, AIKO et d'autres fabricants intégrés verticalement dominent, et les fournisseurs d'équipement doivent percer les goulots d'étranglement tels que la lithographie et les masques.
Résumé: comment choisir?
Poursuivre une efficacité et une apparence extrêmes: BC (en particulier HPBC)est meilleur, adapté aux marchés haut de gamme et aux scénarios sensibles à l'esthétique.
En tenant compte de l'efficacité, du coût et du potentiel futur:HjtA plus d'avantages, en particulier dans la technologie d'empilement et les chemins de réduction des coûts à couches minces sont clairs.
La route technique n'est pas un jeu à somme nulle:Les deux se complètent dans différents scénarios et peuvent former de nouvelles technologies telles que "HJT-BC" par l'intégration, favorisant conjointement les percées dans l'efficacité de l'industrie.