The Weekend Read: Plans For A Fully Fledged European PV Supply Chain

To's uzbudljivo vrijeme za PV proizvodnju, s globalnom solarnom industrijom naočito je shvatio potrebu za lokaliziranim lancima opskrbe u svim svojim ključnim regijama. Evropa, Indija i Sjedinjene Države pokrenuće velike podsticaje i stavljaju planove za vertikalno integrisanu proizvodnju u vagama usporedivim sa onima koji su već u kini.

Mnoge od ranih inovacija u solarnoj energiji su se u Evropi, prije nego što je najveći dio svijeta'S proizvodni kapacitet za PV module i srodne materijale preselio se u Aziju u protekloj deceniji. I kako Evropa ponovo izgleda da uspostavlja lokalnu PV proizvodnu industriju,'jasno je da uključene kompanije žele održavati kontinent'Reputacija lidera tehnologije. Do sada je veæi dio evropskih planova za proizvodnju ćelija i modula zasnovanih na tehnologiji heterojunkcije (HJT)–među najnaprednijim konceptima ćelija koji su trenutno u proizvodnji i sposobni za neke od najviših performansi.

"U Evropi, HJT je trenutno tehnologija izbora za nove proizvođače i nove linije, a ne nadogradnje sa P-tipa PERC,"rekao je Karl Melkonyan, viši analitičar u IHS Markit."U proteklih 15 do 20 godina, HJT tehnologija je došla dug put, kontinuirano opadajući troškovi, povećavajući efikasnosti konverzacije, i druga poboljšanja performansi, uz snažnu stabilnost sa vrlo niskim temperaturnim koeficijentom. Također je važno spomenuti da još uvijek ima mjesta za daljnja poboljšanja."

Na globalnom nivou, HJT će se suočiti sa konkurencijom postojeće PERC tehnologije koja je već vrlo dobro optimizovana, a od svog glavnog rivala N-tipa TOPCon, koji se za razliku od HJT-a može proizvoditi na adaptiranim PERC linijama."I HJT i TOPCon i dalje treba da razviju i poboljšaju neke od procesa proizvodnje kako bi dostigli troškovnu konkurentnost, sa višim efikasnostima, višim provodom i trajnosti, kraćim vremenom obrade, nižim troškovima i boljim ukupnim performansama,"dodao Melkonyan."Ja ne'Mislim da će biti samo jedan pobjednik."Za Evropu su, međutim, najveći planovi za proizvodnju koji su do sada najavljeni, uključujući i one iz Meyer Burgera u Njemačkoj, REC Group i Recom u Francuskoj, te Enel u Italiji, svi usmjereni na HJT. I dok ovi više uspostavljeni igrači nastavljaju impresivan rad na poboljšanju i optimizmu tehnologije silikonske ćelije, u krilima čeka mnogo novih inovacija koje obećavaju i podršku postojećim planovima i premještanju PV proizvodnje u novim smjerovima.

HJT tech

Sa tehnologijama kao što je HJT koji se kreće blizu ograničenja praktične efikasnosti silicijumske solarne ćelije, industrija je na oku novih materijala da dostigne više performanse. Perovskiti, najčešće deponirani na vrhu silicijumske ćelije kako bi stvorili tandem uređaj, pojavili su se kao naj obećavajući materijali ovdje. I iako tek treba komercijalizirati u bilo kojoj mjeri, tandem ćelije, pa čak i perovskiti po sebi, mnogi vide kao budućnost PV.

Kompanija Oxford PV sa sjedištem u Velikoj Britaniji/Njemačkoj je među pionirima tehnologije tandem ćelija, koja se već približava na oznaki efikasnosti od 30% s laboratorijskim uređajima vage. Kompanija planira uvesti perovskite-silicon module proizvedene na svojoj lokaciji u Brandenburgu, Njemačka, na tržište prije kraja ove godine–nakon što je vidio nekoliko kašnjenja zbog Covida i povezanih lanaca opskrbe. Što se tiče silikonske donje ćelije, Oxford PV je čvrsto predan HJT-u kao najbolju opciju i to vidi kao priliku za evropske proizvođače da preuzmu vodstvo u tehnologiji.

"Trenutno, druge regije u određenoj mjeri su zaglavile sa naslijeđenim proizvodom u PERC-u, i žele ga produžiti,"Rekao je predsjednik PV Oxforda Frank Averdung."U Evropi, trenutni proizvodni kapacitet je marginalan, a vi ne'Imat ću ovaj nasljedni proizvod. A za nas, ako želimo najviše efikasnosti, treba nam najbolja donja ćelija, a to je naravno HJT."

Polisilikon i dalje

Sa svojim nedavnim poremećajima, povećanjem cijena, i zabrinutostima oko prisilnog rada, polisilikona'S opskrbni lanac nudi demonstraciju potrebe za lokaliziranom proizvodnjom od početka do kraja. Dok uspostavljeni igrači poput Wackera i Elkema imaju kapacitet da opskrbe veću količinu polisilikona koji će biti potreban evropskim proizvođačima u godinama koje dolaze, drugi gledaju načine da uzdrmaju ovo, i dramatično smanje troškove u tom procesu.

Njemački startup Nexwafe razvija tehnologiju koja obećava zamjenu procesa proizvodnje polisilicija, i to ingot vučenja i žlijebanja, sa samo jednim korakom stvaranjem silicijanih rešetaka direktno od hlorosilan gasa. Proces obećava, prema njegovim kreatorima, da će se troškovi proizvodnje wafera preseći na pola, te da će proizvesti više jednoličan, visokokvalitetan wafer nego što je to moguće sa trenutnom tehnologijom. Krajem 2021.€39 miliona u investicijama i planira da do ranih 2024. godine uveća pogon kapaciteta od 500 MW na svom lokalitetu u Bitterfeld-Wolfenu, u Njemačkoj.

Nove tehnologije tankog filma također obećavaju da će skratiti dio troškova i složenosti koje's inherentan za pravljenje silicon PV modula. Britanska kompanija Power Roll nedavno je završila pilot-proizvodnu liniju za svoju tehnologiju, koja deponizuje materijal solarnih ćelija u jedinstvenu mikrogrupu strukturu. U pilot produkciji kompanija radi sa perovskiteom kao ćelijskim materijalom, te ciljajući lagane i integrisane aplikacije."Procenjujemo da će naša tehnologija biti oko 50% jeftinija na kapitalnoj osnovi, sa 50% kraćim periodom otplate od postojećeg tradicionalnog teških silicija PV,"Rekao je direktor Power Rolla Neil Spann.

Lokacija, lokacija, lokacija

Nakon do kraja svoje linije od 100MW u Brandenburgu, Oxford PV planira daljnju fabriku ćelija i modula 2GW, ali do sada nije potvrdio gdje bi se to moglo nalaziti."Otvoreni smo za bilo koju lokaciju. Naravno, mi smo evropska kompanija, osnivač u Velikoj Britaniji i imamo proizvodne operacije u Njemačkoj i radije bismo ostali,"rekao je Averdung."Ali u isto vrijeme, ne možemo zatvoriti oči ako postoje značajne koristi na drugim lokacijama."

Da bi se osiguralo da ona ostane privlačna kompanijama koje razvijaju ove nove PV tehnologije, Evropa će možda morati da podiže svoju igru u smislu podrške za njihovu vagu."Iznos potreban za skalu naše stranice u Njemačkoj znači da moramo prikupiti otprilike 100 miliona eura. I trenutno, mi'vidis drzavnu podrsku za mozda 10% ili 12% od toga,"Predsjednik Uprave Nexwafea Davor Sutija rekao je za magazin PV."I u poređenju sa poreskim inicijativama u SJEDINJENIM Državama, sa programima koji se sada kreću napred u Indiji, i nivoom državne podrške u Kini, to čini Evropu jadnom u podršci obnovljive energije."

Osim pilot projekata koji demonstriraju svoju tehnologiju, i Nexwafe i Power Roll gone poslovni model licenci svoje tehnologije drugim proizvođačima, umjesto da sami proizvode; što znači oni'malo je vjerojatno da će biti vezani za bilo koju regiju. Indija's Reliance New Energy Solar je nedavno uložio€25 miliona u Nexwafeu i planira implementirati tehnologiju pravljenja wafera u svojim ambicioznim planovima za lanac opskrbe u Indiji. Power Roll također istražuje proizvodnju svoje tehnologije tankog filma u Indiji s lokalnim partnerom Thermaxom.

Obje kompanije, međutim, kažu da vide dosta prilika u Evropi i da žele odigrati ulogu u regionu'S PV industrija."Razvijat ćemo nove generacije sunca koje imaju ultrahigh efikasnosti, uključujući i sa doping gradijentima, i nove strukture. I vjerujemo da bi bilo idealno imati partnere u Evropi, odvesti te nove inovacije na tržište"reče Sutija."U isto vrijeme, naš rad sa Relianceom pokazuje da postoji globalna potražnja za našim tehnologijama. I iz perspektive ulaganja, moramo biti u mogućnosti da se takmičimo globalno, i da stvorimo strateška partnerstva koja omogućavaju našoj tehnologiji da se difuziramo što je brže moguće."

Lanci vrijednosti

Sa svojom perovskitskom tehnologijom, oxfordska PV se također pobrinula da se izbjegne da se pouzdrije na materijale koji će ponestajati u bilo koje regije."Smo'proucili smo materijale koji idu u nase perovskite celije kako bi bili sigurni da su'na raspolaganju, da su'dostupne iz ne-konfliktnih regija i u dovoljnoj količini,"rekao je kompanija'S CTO Chris Case."Naši proračuni pokazuju da ima dovoljno za isporuku više od 30TW perovskite tehnologije, a mi imamo sposobnost unutar lanca opskrbe Evrope, ako je potrebno, da snabdevamo ove kritične materijale, a oni'dostupne iz primarnih izvora."

Nexwafe's Sutija također napominje da je planirani objekat u Bitterfeldu, u Njemačkoj's"solarna dolina"Moći će da izvor svog gasa sa hlorozilana iz objekta koji je odmah pored.

Čak i sa dostupnim sirovinama, da bi ovakve tehnologije postigla značan razmjer, cijeli lanac opskrbe također treba biti prisutan.–uključujući modulski račun materijala kao što su staklo, okviri itd."Moramo vidjeti rast preko lanca opskrbe. Nema tehnološke preprijeke da se to spriječi, radi se o tome da ljudi imaju povjerenja u tržište i da su htijedni da investiraju,"rekao je Averdung."Ono što sada treba da uradimo je da mislimo na ubrzanje, zar ne? I mislim da ovdje politika može pomoći."