Читайте на вихідних: Плани повноцінного європейського ланцюга поставок фотоелектричних батарей

Це'Настав захоплюючий час для виробництва фотоелектричної енергії, оскільки світова сонячна промисловість, здається, усвідомила потребу в локалізованих ланцюгах поставок у всіх своїх ключових регіонах. Європа, Індія та Сполучені Штати запускають серйозні стимули та впроваджують плани щодо вертикально інтегрованого виробництва в масштабах, які можна порівняти з тими, які вже працюють у Китаї.

Багато з ранніх інновацій у сонячній енергетиці відбулися в Європі, до того, як більшість світу'Протягом останнього десятиліття виробничі потужності для фотоелектричних модулів та супутніх матеріалів були переміщені в Азію. І оскільки Європа знову прагне створити місцеву промисловість фотоелектричного виробництва, вона'Очевидно, що залучені компанії хочуть зберегти континент'репутація технологічного лідера. Поки що основна частина європейських планів полягає у виробництві осередків і модулів на основі технології гетеропереходів (HJT).– одна з найдосконаліших концептів клітин, які зараз виробляються і здатні демонструвати найвищу продуктивність.

"У Європі HJT зараз є технологією вибору для нових виробників і нових ліній, а не модернізації від PERC p-типу," сказав Карл Мелконян, старший аналітик IHS Markit."За останні 15-20 років технологія HJT пройшла довгий шлях, постійно знижуючи вартість, підвищуючи ефективність перетворення та інші покращення продуктивності, а також високу стабільність із дуже низьким температурним коефіцієнтом. Важливо також зазначити, що ще є можливості для подальших вдосконалень."

У глобальному масштабі HJT зіткнеться з конкуренцією з боку існуючої технології PERC, яка вже дуже оптимізована за вартістю, а також зі своїм основним суперником n-типу TOPCon, який на відміну від HJT може вироблятися на адаптованих лініях PERC."І HJT, і TOPCon все ще повинні розробити та покращити деякі виробничі процеси, щоб досягти конкурентоспроможності за ціною, з вищою ефективністю, більшою пропускною здатністю та довговічністю, коротшим часом обробки, нижчою ціною та кращою загальною продуктивністю," додав Мелконян."я не'Я не думаю, що буде лише один переможець." Для Європи, однак, найбільші виробничі плани, оголошені наразі, включаючи плани Meyer Burger у Німеччині, REC Group та Recom у Франції та Enel в Італії, зосереджені на HJT. І хоча ці більш відомі гравці продовжують свою вражаючу роботу з покращення й оптимізації технології кремнієвих елементів, є багато нових інновацій, які чекають на своїх крилах, які обіцяють як підтримати існуючі плани, так і рухати фотоелектричне виробництво в нових напрямках.

Технологія HJT

Оскільки такі технології, як HJT, наближаються до практичних меж кремнієвої сонячної батареї, індустрія шукає нові матеріали для досягнення більш високих показників. Перовскіти, які найчастіше наносять на кремнієву комірку для створення тандемного пристрою, виявилися тут найбільш перспективними матеріалами. І хоча тандемні елементи і навіть перовскіти самі по собі ще не будуть комерціалізовані в будь-якому масштабі, багато хто бачить майбутнє фотоелектричної енергії.

Компанія Oxford PV із Великобританії та Німеччини є одним з піонерів технології тандемних елементів, яка вже наближається до 30-відсоткової позначки ефективності з лабораторними приладами. Компанія планує вивести на ринок перовскіто-кремнієві модулі, що виробляються на своєму заводі в Бранденбурзі, Німеччина, до кінця цього року.– спостерігаючи деякі затримки через Covid та пов’язані з цим обмеження ланцюга поставок. Що стосується кремнієвої нижньої комірки, Oxford PV твердо відданий HJT як найкращому варіанту і розглядає це як можливість для європейських виробників взяти лідерство в області технологій.

"Наразі інші регіони певною мірою застрягли зі застарілим продуктом у PERC, і вони хочуть розширити його," сказав генеральний директор Oxford PV Френк Авердунг."У Європі поточні виробничі потужності є невеликими, і це не так'не має цього старого продукту. І для нас, якщо ми хочемо найвищої ефективності, нам потрібна найкраща нижня комірка, і це, звісно, ​​HJT."

Полікремній і не тільки

З його недавніми збоями, зростанням цін і занепокоєнням з приводу примусової праці полікремній'Ланцюг поставок демонструє необхідність локалізованого виробництва від початку до кінця. У той час як відомі гравці, такі як Wacker та Elkem, мають потенціал для поставок полікремнію, який знадобиться європейським виробникам у найближчі роки, інші шукають способи змінити це та різко знизити витрати в процесі.

Німецький стартап Nexwafe розробляє технологію, яка обіцяє замінити процеси виробництва полікремнію, а саме витягування та розпилювання злитків, лише одним кроком, створюючи кремнієві пластини безпосередньо з газу хлорсилану. За словами його розробників, процес обіцяє скоротити витрати на виробництво вафель вдвічі і виробляти більш однорідні та високоякісні пластини, ніж це можливо за нинішньої технології. Наприкінці 2021 року компанія піднялася€39 мільйонів інвестицій і планує розширити завод потужністю 500 МВт на своєму місці в Біттерфельд-Вольфен, Німеччина, до початку 2024 року.

Нові тонкоплівкові технології також обіцяють скоротити значну частину витрат і складності'притаманний виготовленню кремнієвих фотоелектричних модулів. Британська компанія Power Roll нещодавно завершила пілотну виробничу лінію для своєї технології, яка наносить матеріал сонячних батарей в унікальну структуру мікроканавок. У пілотному виробництві компанія працює з перовскітом як матеріалом осередку, орієнтуючись на легкі та інтегровані програми."За нашими оцінками, коли ми масштабуємо, наша технологія буде приблизно на 50 відсотків дешевшою на основі початкового капіталу з на 50 відсотків меншим періодом окупності, ніж існуючі традиційні важкі кремнієві PV," сказав генеральний директор Power Roll Ніл Спанн.

Розташування, розташування, розташування

Після завершення будівництва лінії потужністю 100 МВт у Бранденбурзі Oxford PV планує збудувати додаткову фабрику батарей і модулів потужністю 2 ГВт, але поки не підтвердила, де це може бути розміщено."Ми відкриті в будь-якому місці. Звичайно, ми є європейською компанією, заснованою у Великобританії, і ми маємо виробничі операції в Німеччині, і ми б хотіли залишитися," — сказав Авердунг."Але в той же час ми не можемо закрити очі, якщо є суттєві переваги в інших місцях."

Щоб забезпечити привабливість для компаній, які розробляють нові фотоелектричні технології, Європі може знадобитися покращити свою гру з точки зору підтримки їхнього розширення."Сума, необхідна для розширення нашого сайту в Німеччині, означає, що ми повинні зібрати приблизно 100 мільйонів євро. А наразі ми'побачивши державну підтримку, можливо, 10 або 12 відсотків від цього," Про це виданню pv magazine повідомив генеральний директор Nexwafe Давор Сутія."І в порівнянні з податковими ініціативами в Сполучених Штатах, з програмами, які зараз розвиваються в Індії, і рівнем державної підтримки в Китаї, це робить Європу відсталою в підтримці відновлюваної енергетики."

Окрім пілотних проектів, що демонструють їхню технологію, Nexwafe та Power Roll переслідують бізнес-модель ліцензування своїх технологій іншим виробникам, а не самі займаються виробництвом; тобто вони'навряд чи буде прив’язаний до якогось регіону. Індія's Reliance New Energy Solar нещодавно інвестувала€25 мільйонів у Nexwafe і планує впровадити технологію виготовлення вафель у своїх амбітних планах щодо ланцюга поставок в Індії. Power Roll також вивчає виробництво своєї тонкоплівкової технології в Індії разом із місцевим партнером Thermax.

Обидві компанії, однак, кажуть, що бачать багато можливостей у Європі та прагнуть відігравати певну роль у регіоні.'s PV промисловість."Ми будемо розробляти нові покоління сонячних батарей, які мають надвисоку ефективність, у тому числі з градієнтами легування, і нові конструкції. І ми вважаємо, що було б ідеально мати партнерів у Європі, щоб вивести ці нові інновації на ринок" — сказала Сутія."У той же час наша робота з Reliance показує, що існує глобальний попит на нашу технологію. І з точки зору інвестицій, ми повинні мати можливість конкурувати в усьому світі та створювати стратегічні партнерства, які дозволять нашій технології поширюватися якомога швидше."

Ланцюги створення цінностей

Завдяки своїй технології перовскіту Oxford PV також подбає про те, щоб не покладатися на матеріали, які можуть бути недостатніми в будь-якому регіоні."ми'ми вивчали матеріали, які надходять у наші перовскітні клітини, щоб переконатися, що вони'доступні, що вони'доступні з неконфліктних регіонів і в достатній кількості," заявила компанія'технічний директор Кріс Кейс."Наші розрахунки показують, що їх достатньо для доставки понад 30 ТВт технології перовскіту, і ми маємо можливість в рамках ланцюга поставок Європи, якщо необхідно, постачати ці критичні матеріали, і вони'доступні з первинних джерел."

Nexwafe'С. Сутія також зазначає, що запланований об'єкт у Біттерфельді, Німеччина's "сонячна долина" зможе отримувати газ хлорсилану з установки, розташованої поруч.

Навіть за наявності сировини, щоб такі технології досягли значущих масштабів, також має бути присутнім весь ланцюжок поставок– включаючи модульну перелік матеріалів, таких як скло, рами тощо."Нам потрібно спостерігати зростання по всьому ланцюжку поставок. Немає жодних технологічних перешкод, щоб запобігти цьому, мова йде про людей, які впевнені в ринку та готові інвестувати," — сказав Авердунг."Але що нам зараз потрібно зробити, так це подумати про прискорення, чи не так? І я думаю, що тут може допомогти політика."