HJT vs BC
HJT (heterounión) y BC (contacto posterior) son dos tecnologías de baterías de alta eficiencia que actualmente están atrayendo mucha atención en el campo fotovoltaico, que representan diferentes rutas técnicas y posicionamiento del mercado. El siguiente es un análisis comparativo de los aspectos de los principios técnicos, el rendimiento, el costo, la cadena industrial, etc.
Principios técnicos y diferencias centrales
1. HJT (Tecnología de heterounión)
Principio:
La película delgada de silicio amorfo (A-Si) se deposita en ambos lados de las obleas de silicio monocristalino de tipo N para formar una unión PN, combinando la estructura heterogénea del silicio cristalino y el silicio amorfo.
Características centrales:
Proceso de baja temperatura (menor o igual a 200 grados), compatible con obleas de silicio delgadas (100-130 μm) y un consumo reducido de material de silicio.
Alta bifacialidad (85%-95%), excelente rendimiento de la luz débil, adecuado para fotovoltaicos distribuidos (como tejados, BIPV).
No hay líneas de cuadrícula de metal (o solo rejillas finas) en la superficie, apariencia hermosa, adecuada para mercados de alta gama.
Tecnologías representativas:
HJT puro (como Maxsun, Tongwei, Trina Solar), Tecnología de apilamiento (HJT + perovskita, la eficiencia de laboratorio supera el 33%).
2. BC (Tecnología de contacto de retroceso, contacto con retroceso)
Principio:
Los electrodos positivos y negativos (regiones de tipo P y tipo N) y los electrodos metálicos de la batería están integrados en la parte posterior de la batería, y no hay una línea de cuadrícula que bloquee el frente para mejorar la absorción de la luz.
Tipo de núcleo:
IBC (contacto de espalda interdigitado): como la tecnología Maxeon de SunPower.
HPBC (contacto con la posterior de pasivación híbrida, desarrollado independientemente por Longi): Combinando la tecnología de pasivación TopCon con la estructura BC, la eficiencia mejora aún más.
Características centrales:
El proceso es complejo, que requiere litografía de alta precisión y tecnología de máscara (12-16}) y requisitos de alta precisión de equipos.
No hay línea de cuadrícula en el frente, y la apariencia es extremadamente hermosa, adecuada para distribuidos de alta gama (como techos domésticos, industriales y comerciales) y componentes de alta eficiencia.
Se puede combinar con TOPCON (como Longi HPBC) o HJT para formar tecnología de apilamiento "TopCon-BC" o "HJT-BC".
Comparación de rendimiento clave
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Indicadores |
HJT |
BC (tomando HPBC como ejemplo) |
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Eficiencia de laboratorio |
26.8% (Japón Kaneka, 2023) |
27.6% (Longi HPBC, 2024) |
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Eficiencia de producción en masa |
24% -25% (corriente principal en 2024) |
25% -26% (Serie Longi Hi-Mo 7) |
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Coeficiente de temperatura |
-0. 25%/ grado (excelente, adecuado para áreas de alta temperatura) |
-0. 28%/ grado (ligeramente inferior a HJT) |
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Bifacialidad |
85% -95% (más alto en la industria) |
75% -85% (afectado por el diseño del electrodo posterior) |
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Rendimiento de luz débil |
Excelente (ventaja de generación de energía obvia bajo baja irradiancia) |
Excelente (sin línea de cuadrícula delantera, absorción de luz más suficiente) |
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Tasa de degradación |
<2% in the first year, annual attenuation 0.25% (strong stability) |
<2% in the first year, annual attenuation 0.3% (close to HJT) |
Costo y cadena industrial
1. Ventajas y desafíos de HJT de BC
Ventajas:
Pocos procesos (solo 4 pasos: limpieza y textura, deposición de silicio amorfo, capa de película TCO, metalización), alto grado de automatización.
Gran potencial para adelgazar obleas de silicio (objetivo por debajo de 100 μm), reducir los costos de material de silicio (representar el 40% -50% de los costos de los componentes).
Una fuerte compatibilidad, fácil de apilar con perovskita, el límite de eficiencia teórica supera el 35%.
Desafíos:
Alta inversión de equipos (costo de equipo de un solo GW es aproximadamente 800-1 mil millones de yuanes, que es el doble que el de PERC), y la dependencia de las importaciones (como AMAT de Japón y Maxwell de China).
Se utiliza una gran cantidad de pasta de plata (que representa el 30% del costo de la batería) y la sustitución de electroplacas de cobre debe promover (reducción de costos de más del 50%, pero la producción en masa aún no es madura).
2. Ventajas y desafíos de BC
Ventajas:
La eficiencia extrema (eficiencia de una sola célula líder, adecuada para el diseño de mercado de alta gama), el diseño sin cuadrícula mejora la estética de los componentes.
Se puede combinar con la tecnología TopCon existente (como HPBC), reutilizar algunos equipos (como el horno de difusión, PECVD) y reducir el umbral de inversión.
Desafíos:
El proceso es complejo (12+ procesos), el rendimiento es más bajo que HJT (actualmente aproximadamente 95%, HJT alcanza el 97%+), y el costo de producción es alto (20%-30%más alto que PERC).
La escala es difícil, el equipo está altamente personalizado (como el equipo de litografía depende de la Orbotech de Alemania y Orbotech de Israel), y la capacidad de producción es lenta para escalar.
Posicionamiento del mercado y escenarios de aplicación
1. campo de batalla principal de HJT
Fotovoltaicos distribuidos:Techos domésticos, industriales y comerciales (alta bifacialidad, hermosa, baja atenuación).
Mercado de exportación de alta gama:Europa, Estados Unidos, Japón y otras regiones con altos requisitos para la eficiencia y la apariencia (como California, el mercado de hogares de Alemania).
Dirección futura:Tecnología de apilamiento (HJT + Perovskite), apuntando a BIPV, fotovoltaicos automotrices y otros escenarios.
2. El campo de batalla principal de BC
Componentes distribuidos y de alta gama de alta gama:Escenas con requisitos extremadamente altos para la apariencia (como edificios residenciales y comerciales de alta gama).
Demanda de alta eficiencia para centrales centralizadas:Como el Medio Oriente, el norte de África y otras regiones con suficiente luz solar, reduciendo el costo por kilovatio-hora a través de ventajas de eficiencia.
Integración tecnológica:TopCon-BC (Longi HPBC) se ha convertido en la corriente principal actual, teniendo en cuenta la eficiencia y la compatibilidad del proceso.
Tendencias futuras y panorama competitivo
A corto plazo (2025-2026):
HJT: Centrarse en los avances en la producción en masa de la electroplatación de cobre y la localización de equipos (reduciendo los costos). Se espera que la línea de producción de electroplacas de cobre de nivel GW se ponga en funcionamiento en 2025, y el costo estará cerca de TOPCON.
BC: Longi, Aixu y otras compañías líderes están acelerando la producción en masa de HPBC (la capacidad de producción de HPBC de Longi alcanzará 15 GW en 2024), centrándose en la prima del mercado de alta gama.
Mid-término (2026-2030):
Los dos pueden avanzar hacia la integración tecnológica: como el apilamiento HJT-BC (combinando el proceso de baja temperatura de la heterounión con el diseño sin red de contacto), o TopCon-BC optimiza aún más los costos.
Diferenciación de participación de mercado: HJT ocupa los mercados distribuidos y emergentes con su compatibilidad y potencial de apilamiento, mientras que BC lidera en escenarios de alta gama y específicos con su extrema eficiencia.
Juego de la cadena de la industria:
HJT: los proveedores de equipos (Maxway, JEC) y los proveedores de materiales (DICO, pasta de plata/electroplatación de cobre) son la clave.
BC: Longi, Aiko y otros fabricantes integrados verticalmente dominan, y los proveedores de equipos necesitan romper cuellos de botella como litografía y máscaras.
Resumen: ¿Cómo elegir?
Buscar una eficiencia y apariencia extremas: BC (especialmente HPBC)es mejor, adecuado para mercados y escenarios de alta gama que son sensibles a la estética.
Teniendo en cuenta la eficiencia, el costo y el potencial futuro:HJTTiene más ventajas, especialmente en la tecnología de apilamiento y las rutas de reducción de costos de película delgada son claras.
La ruta técnica no es un juego de suma cero:Los dos se complementan entre sí en diferentes escenarios, y pueden formar nuevas tecnologías como "HJT-BC" a través de la integración, promoviendo conjuntamente los avances en la eficiencia de la industria.