Рынок солнечных модулей

Уже ни у кого не вызывает сомнения растущая популярность солнечной энергетики. Этот вид «зеленой» энергии перспективен как технически, так и позволит в значительной степени улучшить состояние экологии нашей планеты. Одним словом, перспектива налицо.

Как бы там не хвалили, а темпы развития рынка солнечных модулей все-таки зависят от цены на элементы фотовольтаики и компонентов. Не вдаваясь в физику полупроводниковых процессов попробуем уяснить для себя самые простые понятия при изготовлении солнечных панелей. Но прежде всего, скажем несколько слов о развитии солнечной энергетики в глобальном процессе.

Фотоэлектрическая солнечная энергетика сегодня является ключевым сектором мировой электроэнергетики по объёмам ежегодно привлекаемых инвестиций и вводимых мощностей. В текущем году, по разным оценкам, в мире будет введено в эксплуатацию 114-130 ГВт солнечных электростанций. Консервативное Международное энергетическое агентство (МЭА) в своём недавнем прогнозе говорит, что солнечная энергетика прибавит 114 ГВт – рекордный объём за всю историю. Тайваньская компания EnergyTrend прогнозирует, что продажи солнечных модулей в 2019 году вырастут на 16% по сравнению с прошлым годом и достигнут 125,5 ГВт.

В чем суть? 

Кремниевые солнечные модули, на которые приходится порядка 95% мирового рынка, компонуются из элементов (ячеек), а последние, в свою очередь, производятся на основе кремниевых пластин.

Одной из интриг дальнейшего развития солнечной энергетики является выбор технологий солнечных элементов и пластин – p-тип (полупроводник с дырочной проводимостью) или n-тип (полупроводник с электронной проводимостью)?

На основе кремниевых пластин и ячеек n-типа производятся высокоэффективные модули по технологии IBC (Interdigitated Back Contact / интегрирований задний контакт) и HJT (технология HJT исследуется многими производителями солнечных фотомодулей, но на данный момент, только компания Panasonic, Sharp и Aurora занимается исследованием и изготовлением таких фотомодулей для коммерческого рынка. авт.). Однако и ячейки p-типа также используются для выпуска солнечных модулей с высокой эффективностью, например, PERC (в течение последних двух лет, PERC-фотоэлементы стали более премиальными модулями. они применяются как в моно, так и в поликристаллических модулях. Суть PERC технологии заключается в наличии дополнительного слоя пасивизации диэлектрика. Это способствует большему поглощению солнечной радиации, а также отражения волн, длиной 1180 нм, которые рассеивают энергию в виде тепла.авт.).

На нижеприведенном графике из последнего издания справочника ITRPV («Международная дорожная карта технологий фотовольтаики») мы увидим, что в мире сегодня господствуют кремниевые пластины p-типа, но ожидается, что доля n-типа будет быстро расти и превысит 40% в 2029 году, а монокристаллические пластины p-типа будут занимать чуть большую долю.

В то же время следует отметить довольно высокую степень неопределенности в отношении будущего расклада рынка, которая отмечается в ряде других исследований. Во-первых, более высокая цена ячеек n-типа является основным препятствием их распространения. Во-вторых, ячейки p-типа достигли высоких показателей эффективности. Например, китайская LONGi Solar недавно установила новый мировой рекорд эффективности преобразования для моно PERC ячеек – 24,06%.

Аналитики PV InfoLink прогнозируют довольно быстрый рост рынка элементов n-типа – с нынешних 9 ГВт до примерно 26 ГВт в 2023 году, в том числе за счёт стимулирующих программ в поднебесной, направленных на продвижение эффективной продукции. Однако с учётом темпов роста солнечной энергетики это составит не более 15% мирового рынка – меньше, чем прогнозируется в ITRPV.

Специалисты из PV Tech отмечают взрывной рост производства ячеек моно-PERC (на пластинах p-типа), объем выпуска которых в 2014 году составлял всего 1 ГВт, а в 2019 году, как ожидается, составит примерно 60 ГВт. Сегодня – это явно доминирующая технология, дающая среднюю эффективность в интервале 21-22%, то есть вплотную приблизившаяся по этому параметру к HJT.

Весьма любопытно мнение главы по исследованиям компании PV-Tech & Solar Media Ltd., который считает, что будущий мировой технологический расклад (p или n-тип) во многом зависит от… позиции/решений крупнейшего нынешнего производителя солнечных модулей, китайской компании JinkoSolar. Мол, куда двинется Jinko, туда и пойдёт рынок. На сегодняшний день JinoSolar специализируется на высокоэффективной монокристаллической продукции p-типа:

В то же время компания начала выпуск TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) ячеек n-типа и уже показала их эффективность 24,2%.

Небольшой итог

Производство компонентов для солнечной энергетики – инновационная сфера, где ни на минуту не прекращается гонка за эффективностью. Нет сомнений, что производство пластин n-типа в мире будет расти, в то же время будущие процентные соотношения технологий пластин (n или p) сегодня предсказать сложно. Очевидно, что в ближайшее десятилетие на рынке солнечных модулей будут доминировать продукты p-типа, ну а что будет дальше посмотрим.

По материалам источника:

Спасибо за ваше внимание.smiley Если вам понравилось, пожалуйста, поделитесь с друзьями и в комментариях черкните пару слов своего мнения.