简介:穿越周期、不被波动所困的方法论在于“次元进阶”,唯有登顶。
门槛提高,BC进入2.0时代
“后摩尔时代”,超级摩尔定律通过引入新材料、器件结构和系统架构,为集成电路提供了新的发展路径。
同样在光伏领域,BC技术通过优化的电池结构和高兼容性,突破了传统电池的物理限制,展现出超越传统光伏技术的性能增长潜力。
当然,这也提高了门槛。
门槛高,首先是转换效率的增长潜力。
目前,业界公认的单晶硅电池理论效率上限为29.4%。 BC电池的理论转换效率极限可达29.1%,被认为是最接近单晶硅电池转换效率极限的电池技术。
特别是今年以来,BC电池技术关键指标多次打破各项转换效率记录和量产记录,推动BC运行进入“2.0时代”。
其次,当其他技术路线逐渐逼近性能瓶颈时,xBC技术作为一种具有高度包容性的平台技术,其兼容性和适应性的“天才”越来越凸显。
通过叠加TOPCon、PERC、HJT、钙钛矿等技术,BC可以进一步提升效率,无限接近转换效率的极值。
同时BC电池还具有正面100%受光、双极钝化接触结构、无银金属化涂层等独特的性能优势;其组件还具有超高的焊接稳定性、抗裂性、高温抑制、影子发电优化等。以及其他竞争优势。
与TOPCon相比,BC技术具有一些无可比拟的优势。
比如转换效率上限更高。 TOPCon技术的理论极限转换效率为28.7%,而BC技术的极限转换效率可达29.1%,叠加钙钛矿的极限效率甚至可达43%。
再比如,BC电池正面可以没有栅线,作为分布式组件,外观更加美观。
TOPCon在产线兼容性和量产难度方面具有一定的优势。这也是为什么BC电池技术之前一直是“小众”的原因,主要是BC技术和投资门槛都比较高。
因此,只有技术储备雄厚、资金实力雄厚、研发创新能力突出的领先厂商才能做到——但这恰恰是BC技术坚定支持者走“差异化”路线、避免恶性竞争的优势。
“IC趋势”更全面地提高了这个门槛。
随着光伏电池技术的快速迭代和工艺步骤的大幅增加,其过程控制也从P型电池时代的单点控制转变为N型电池时代的全过程控制模式。
光伏电池技术已逐渐进入新的阶段——向IC演进,即与集成电路制造技术靠拢、接轨。制造商必须具备整体制造能力和更精细的过程控制能力,才能实现更高的产品效率和性能。
此外,产业竞争模式也将从价格层面的低水平竞争升级为技术、工艺水平的中水平竞争,最终升级为制造工艺标准化、精细化的高水平竞争。
BC领域的比赛更体现了这项高水平比赛的特点。
随着BC电池工艺变得更加复杂,各环节工艺难度加大,工艺控制点大幅增加,产品的可靠性也大幅提升,并具有规模化生产、降低成本等创新特点。出现了。
BC生态方兴未艾,考虑到其可堆叠性的稀缺性以及对多种技术的兼容性,其发展潜力不容小觑。
另外,门槛较高,有实力的竞争对手不多。 BC赛道目前仍处于蓝海红利期和繁荣期。
“技术+”联盟,站在生态C位
Maxeon(SunPower)是IBC电池的鼻祖,也是基于隧道氧化层钝化多晶硅接触技术的BC电池技术的发明者和产业化先驱。
1975年,Schwartz和Lammert提出了背接触光伏电池的概念。 1984年,斯坦福大学教授Swanson开发出类似IBC的点接触太阳能电池,并于1985年创立了Maxeon(MAXN.O)的前身SunPower,进一步发展IBC电池技术。
SunPower于2004年开发出第一代大面积IBC电池A-300并投入量产,转换效率达21.5%,产能达400MW。 2007年,SunPower推出第二代大面积IBC电池,平均效率22.4%,2007年可量产。第一代IBC电池转换效率22.5%,产能600MW;从而开启了GW级IBC电池的产业化进程。
2020年,TCL中环(002129.SZ)与道达尔(TTE.N)达成合作。 Maxeon从SunPower中剥离出来,成为一家独立公司,承载SunPower的品牌和研发部门,全球生产和销售(除美国和加拿大外)。业务,掌握全球IBC和叠瓦专利数据库。
公司成立近40年以来,20多年来一直在全球多个国家持续量产IBC电池和组件,并11次打破世界纪录。 Maxeon 在 30 多个国家拥有 1,900 多项专利,包括 IBC 电池结构专利、独特材料和专有工艺。
BC本身的结构特点赋予了它很高的效率。 Maxeon采用高效背接触(IBC)技术的系列产品光电转换效率在全球同行业商业化产品中始终处于领先地位。
今年3月,Maxeon宣布其第七代组件产品已获得美国国家可再生能源实验室(NREL)认证,组件转换效率达24.9%,将于第三季度全球销售。获得其他权威机构的信赖。和耐久性认证。
Maxeon 6 和 Maxeon 7 组件
11月下旬,Maxeon总工程师徐光启在第12届bifi PV Workshop 2024珠海表示,Maxeon下一代IBC产品组件转换效率将超过25%,并且具有固有的热点免疫能力。通过专利金属底座,该产品耐裂纹,采用无铅无银技术,并有能力为优先客户提供长达40年的保修,年衰减更低。
为什么有40年保修?
对于下游客户来说,光伏电站是一项可持续长达40年的固定资产投资,其中光伏组件占到了近三分之一的投资。因此,除了不断变化的效率追赶之外,可靠性也是电站整个生命周期中不可忽视的重要指标之一,两者都要兼顾。
可靠性是构建 Maxeon IBC 产品护城河的“关键砖”。
Maxeon 电池板的年退化率仅为 0.25%,这意味着在实际使用 40 年后,电池板仍可保留接近 90% 的原始额定功率。
尽管市场上许多xBC产品(如ABC、HPBC等)在转换效率方面“无可匹敌”,但组件的可靠性、耐用性和环境适用性仍需要时间来检验。
20多年的技术积累和产品迭代,塑造了Maxeon产品明显的领先优势。这些优点集中在:金属基础坚固,抗裂性好,可以承受极端的气候条件;反向偏压特性使其能够在遮光时安全运行,不会形成热点并降低损坏风险;低工作温度有助于提高能源生产效率等方面。
同时,与采用其他技术路线的电池相比,IBC电池在部分遮挡情况下具有更好的抗热点性能。
由于Maxeon独特的电池设计,在屏蔽条件下热点温度被控制在模块的正常工作温度范围内(≤85摄氏度)。采用其他电池技术(如TOPCon、HJT)的半片模组,由于其反应Bias电压较高,当有阴影时,电池的热点温度很高(超过150摄氏度);特别是当旁路二极管失效时,在遮光条件下,热点温度会导致背板烧穿或玻璃炸裂。 。
表演界限不断被打破,就像“跑鞋”一样,让领跑者的步伐轻快而有力。专利壁垒为追随者设置了难以逾越的障碍。
兼顾效率和可靠性,Maxeon的IBC产品在海外尤其是欧美市场尤其受欢迎。
以光伏主要海外市场欧洲为例,新增装机大部分分布,当地居民更喜欢黑色屋顶的建筑风格,这与BC电池的性能特点相当符合,可以实现BIPV( PV建筑一体化)、光伏建筑一体化)。
其次,在海外,知识产权被视为创新型企业发展的主要资源。欧美市场对知识产权的高度重视,这让拥有大量专利的Maxeon有机会在国内外率先构筑“专利壁垒”。
专利壁垒是指原创技术企业通过专利保护其技术创新,阻止竞争对手未经授权使用其技术,从而保持前者在市场竞争中的优势。
其中,一个强有力的“杀招”就是“域外禁令”。
侵权企业在海外销售时会面临专利诉讼的压力,从而影响其在特定地区/国家的销售,失去客户,从而影响其市场份额。
例如,2020年1月,夏普向东京地方法院对OPPO日本提起专利侵权诉讼,请求法院禁止OPPO在日本市场销售五款侵权手机。
同年,Maxeon Solar起诉一家领先的光伏公司日本公司,指控其未经许可使用叠瓦式太阳能组件专利。随后,双方签署和解协议,公司将在2025年6月30日前不再在日本销售该产品。
当光伏企业遇到技术专利侵权纠纷并在欧洲或美国提起专利诉讼时,除了侵权责任的惩罚性赔偿外,还可以申请简单的跨境临时禁令并申请海关扣押货物。
如果货物长期滞留,将会对公司的产品出货量和品牌声誉造成严重影响。销售专利侵权产品的经销商和用户也将承担赔偿责任。
凭借有效且具有威慑力的专利壁垒,Maxeon的IBC产品避开了涉猎严重的国内市场,并能在海外赢得广阔的发展空间。
硅片制造龙头TCL中环一直看好BC的前景,以及Maxeon的专利优势和渠道壁垒,并已开始布局。
2020年,TCL中环投资Maxeon,一路增资,最终实现控股。截至目前,TCL中环对Maxeon的持股比例达到69.3%。
11月26日,TCL中环与其控股子公司Maxeon签署收购条款清单。 TCL Central将进一步整合海外制造和Maxeon的渠道资源,提高协同管理能力。
12月2日,TCL中环发布《关于参与Maxeon重组并获得美国外国投资委员会审批的进展公告》。消息显示,美国外国投资委员会(CFIUS)完成了对重组交易的审查,认定与TCL不存在任何关系。与中环集团(或其子公司)投资 Maxeon 相关的任何未解决的国家安全问题。 TCL中环和Maxeon将继续积极推进业务组合和重点区域市场的重大战略重组。
依托半导体技术积累,TCL中环结合硅片工艺能力、柔性制造和工业管控能力,赋能Maxeon以综合实力参与BC市场竞争。
BC科技2.0时代,“绑定”上游专利源,叠加优质硅片原材料供应,以智能制造和高效供应链支撑工业4.0柔性工厂,奠定了TCL中环+Maxeon的核心地位BC生态系统联盟。
BC的生态日趋完善,众多头部玩家早已跃跃欲试尝试BC赛道。
除了TCL中环+Maxeon联盟,以及隆基、爱旭等巨头入局外,多家N型电池企业,如通威(600438.SH)、天合光能(688599.SH)等也有xBC的技术储备。
巨头纷纷出走,BC生态系统变得更加多元和完整,BC阵营也变得越来越大。
正如爱旭股份董事长陈刚所言,BC是实现晶硅电池最终效率的必要技术。
与此同时,华能集团、中国华电、国家电投等企业近期也展开密集的BC产品招标。央企竞标向BC路线倾斜,更有利于后者大规模扩产。
TCL中环+Maxeon联盟作为BC技术的先行者和先行者并持续保持领先地位,是否会与BC生态中的巨头企业有更多的合作?
这也为光伏产业未来的发展开辟了更多的想象空间。
冬天孕育春天
面对产能过剩的种种弊端,11月20日,工信部发布了最新修订的《光伏制造行业标准条件》和《光伏制造行业标准公告管理暂行办法》,随后增加了技术要求各环节指标引导新增产能限制。扩张。
光伏仍处于最严峻时期。但考虑到光伏下游需求仍在增长,供需失衡状况在政策支持下得到改善,预计明年行业将有望回暖。
穿越周期、不被剧烈波动所困的方法论,根本在于“上升维度”,只因处于顶端。
一旦行业回暖,新一轮技术迭代开始,在“冬天”成长起来的BC有望在未来3至5年内成为光伏行业的主导技术,并在明年春天全面开花。
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