مقدمه

در شش ماه گذشته، یک اصطلاح بیش از پیش در محافل PV ظاهر شده است: سلول‌های چهاربرش.

Tongwei، JinkoSolar، Trina، Chint... موجی از غول‌های پیشرو PV به طور جمعی سرمایه‌گذاری کرده‌اند. عرضه محصولات جدید یکی پس از دیگری ادامه دارد و رکوردهای کارایی ماژول بارها و بارها شکسته می‌شود.

برخی آن را "انقلاب فناوری" می‌نامند، برخی دیگر می‌گویند فقط "گسترش طبیعی سلول‌های نیم‌برش" است. حقیقت چیست؟ چرا بازیکنان بزرگ با هم روی این فناوری شرط بندی می‌کنند؟ امروز بیایید همه چیز را تجزیه و تحلیل کنیم.

اصل: چرا برش سلول‌ها مهم است

قبل از صحبت در مورد سلول‌های چهاربرش، یک سوال اساسی وجود دارد که ارزش صرف دو دقیقه را دارد.

بسیاری از مردم فکر می‌کنند هدف از برش سلول "بهبود کارایی" است. به طور دقیق، این عبارت کاملاً دقیق نیست.

برش کارایی سلول را بهبود نمی‌بخشد، بلکه توان بسته‌بندی شده ماژول را بهبود می‌بخشد.

کارایی سلول مربوط به خود سلول است. چه آن را برش دهید یا نه، کارایی یک سلول منفرد تغییر نمی‌کند. اما پس از برش به قطعات کوچکتر، جریان کوچکتر می‌شود و تلفات مقاومتی آن جریان روی باسبارها و روبان‌ها کاهش می‌یابد. این انرژی ذخیره شده در نهایت به صورت افزایش توان خروجی ماژول ظاهر می‌شود.

قانون ژول، فیزیک دوره راهنمایی: تلفات = I²R. نصف کردن جریان، تلفات را یک چهارم می‌کند.

دلیل گسترش فناوری نیم‌برش در پنج سال گذشته به این رابطه ریاضی فوق‌العاده ساده برمی‌گردد.

چهاربرش بسط همان منطق است: جریان را دوباره نصف کنید و تلفات دوباره به یک چهارم کاهش می‌یابد. ارتقاء یک ماژول از نیم‌برش به چهاربرش باعث افزایش توان حدود ۱۰-۲۰ وات می‌شود که معادل بهبود بازده ۰.۳-۰.۵ درصد است.

ممکن است زیاد به نظر نرسد. اما در محیط قیمت‌گذاری امروز، همین ۰.۳ درصد می‌تواند تفاوت بین برنده شدن در یک مناقصه یا نشدن باشد.

چرا اکنون؟ محرک‌های بازار

اصل فنی سلول‌های چهاربرش جدید نیست، حداقل پنج سال پیش مردم درباره آن بحث می‌کردند. اما تولید انبوه واقعی فقط در شش ماه گذشته اتفاق افتاده است.

چرا؟

زیرا شرایط سمت تقاضا تغییر کرده است.

اولین تغییر سیاست است. در ۱۵ ژوئن، وزارت صنعت و فناوری اطلاعات چین یک استاندارد درجه‌بندی و طبقه‌بندی برای ماژول‌های فتوولتائیک منتشر کرد که آنها را بر اساس بازده تبدیل به چهار رتبه تقسیم می‌کند، با پایین‌ترین رتبه ۲۳.۴٪. اگرچه ظاهراً یک استاندارد توصیه‌ای است، اما خرید شرکت‌های دولتی به احتمال زیاد مستقیماً به آن استناد خواهد کرد. برای تولیدکنندگان ماژول، این سؤال "آیا انجام دهیم" نیست، بلکه سؤال "انجام دهیم یا حذف شویم" است.

چهاربرش را می‌توان بر روی خطوط تولید موجود بازسازی کرد، با چرخه‌های کوتاه، سرمایه‌گذاری کم و نتایج سریع. این اولین محرک رونق چهاربرش است: سریع‌ترین مسیر برای رسیدن به آستانه بازده در خطوط موجود است.

تغییر دوم چشم‌انداز رقابتی است. فناوری TOPCon به طور فزاینده‌ای همگن می‌شود و شکاف بازده سلول بین بازیکنان به کمتر از ۰.۲ درصد کاهش یافته است. در این شرایط، بهینه‌سازی بسته‌بندی در انتهای ماژول به یکی از معدود مکان‌های باقی‌مانده برای ایجاد تمایز تبدیل شده است.

به عبارت دیگر، فضای فشردن آب در انتهای سلول تقریباً خشک شده است و اکنون نوبت انتهای ماژول است.

چالش واقعی: غیرفعال‌سازی لبه و بازده

با این حال، چهاربرش فقط برش دادن و تمام شدن نیست.

پس از برش سلول به چهار قطعه، ناحیه آسیب لبه برش دو برابر فناوری نیم‌برش است. اگر درمان نشود، این آسیب باعث بازترکیب شدید حامل‌ها می‌شود که در واقع بازده را کاهش می‌دهد، سلول برش خورده ممکن است بدتر از سلول برش نخورده باشد.

بنابراین دشواری فرآیند اصلی چهاربرش "برش" نیست، بلکه غیرفعال‌سازی لبه پس از آن است.

امروزه چندین رویکرد اصلی وجود دارد: Tongwei از فناوری غیرفعال‌سازی لبه TPE خود استفاده می‌کند که بر اساس اطلاعات عمومی عملکرد خوبی دارد. سایر بازیگران پیشرو هر کدام راه‌حل‌های خود را دارند، اما جزئیات کمی به صورت عمومی فاش می‌شود.

غیرفعال‌سازی لبه شاید یک جمله به نظر برسد، اما انجام آن یک تلاش مهندسی سیستماتیک است. انتخاب ماده لایه غیرفعال‌سازی، کنترل ضخامت، یکنواختی، سازگاری با فرآیندهای بسته‌بندی بعدی... هر مرحله نیاز به تنظیم مکرر دارد. این دقیقاً همان دلیلی است که شرکت‌های قادر به تولید انبوه چهار-برش هنوز در میان معدود پیشروان متمرکز هستند.

یک مسئله عملی دیگر بازدهی است. هرچه برش ریزتر باشد، خطر شکستگی بیشتر است. یکی از دوستان در یک کارخانه ماژول به من گفت که نرخ شکستگی چهار-برش ۲-۳ درصد بیشتر از نیم-برش است که تأثیر مستقیمی بر هزینه دارد.

تعداد نقاط لحیم نیز یک مسئله است. یک ماژول چهار-برش دو برابر نقاط لحیم نیم-برش و چهار برابر سلول کامل دارد. هر نقطه لحیم یک نقطه شکست بالقوه است. اینکه آیا می‌تواند آزمون قابلیت اطمینان بلندمدت دوره گارانتی ۲۵ ساله را تحمل کند، صادقانه بگویم، هنوز داده‌های عملیاتی کافی برای پاسخ به این سوال وجود ندارد.

آنچه بازیگران پیشرو انجام می‌دهند

شرکت‌های پیشرو خورشیدی چه می‌کنند؟ بر اساس اطلاعات عمومی موجود:

Tongwei با تهاجم بیشتری حرکت می‌کند. سری TNC 3.0 آن از رویکرد چهار-برش استفاده می‌کند، با حداکثر توان ۷۷۰ وات و بازدهی ۲۴.۸٪ که آن را در رده اول ماژول‌های تولید انبوه قرار می‌دهد. غیرفعال‌سازی لبه از فناوری TPE اختصاصی خود استفاده می‌کند.

Vertex نسل سوم Trina Solar نیز از چهار-برش استفاده می‌کند، با توان در سطح ۷۶۰ وات. Trina مدت‌هاست که در بسته‌بندی ماژول‌ها انباشت عمیق دارد و این بار تمام توان خود را به کار گرفته است.

Tiger Neo 3.0 جینکو نیز چهار-برش را با توان ۶۷۰ وات انتخاب کرده است. استراتژی جینکو همواره پایدار بوده است، نه دنبال پارامترهای افراطی، بلکه ارزش‌گذاری بر ثبات تولید انبوه.

مسیر LONGi متفاوت است. به جای افزودن چهار-برش روی TOPCon، LONGi مستقیماً به مسیر BC رفت و با استفاده از بازدهی ذاتی بالای فناوری پشت-تماس مشکل را حل کرد. ماژول‌های BC در تولید انبوه به ۶۸۰ وات می‌رسند و هدف حمل و نقل در سال ۲۰۲۶ بیش از ۵۰ گیگاوات است. این یک رویکرد متفاوت است که اساساً روی مزیت نسلی یک مسیر فناوری سلول شرط بندی می‌کند.

ASTRON 7 Pro چینت نیو انرژی نیز از رویکرد چهار-برش با توان ۶۷۰ وات استفاده می‌کند.

از میان این محصولات می‌توان یک واگرایی جالب مشاهده کرد: بیشتر شرکت‌ها ترجیح می‌دهند برش چهارتکه را روی خطوط TOPCon موجود اعمال کنند تا "عمر آنها را افزایش دهند"، در حالی که LONGi این مرحله را نادیده گرفته و مستقیماً روی BC شرط‌بندی می‌کند. اینکه کدام استراتژی در نهایت پیروز می‌شود، برای نتیجه‌گیری زود است.

مزایای واقعی برای صاحبان نیروگاه

برای سرمایه‌گذاران و صاحبان نیروگاه، ماژول‌های چهارتکه دو مزیت عملی دارند.

اول، عملکرد بهتر در نور کم. ماژول‌های چهارتکه جریان عملیاتی کمتری دارند، بنابراین در سناریوهای نور ضعیف مانند صبح زود، عصر، روزهای ابری و زمستان، تلفات تولید کمتر است. این تفاوت را دست کم نگیرید، وقتی به افزایش تولید سالانه تبدیل شود، تأثیر آن بر بازگشت سرمایه بسیار واقعی است.

دوم، مقاومت بیشتر در برابر سایه. مدار داخلی یک ماژول چهارتکه به رشته‌های ریزتری تقسیم می‌شود، بنابراین وقتی تا حدی سایه می‌افتد (سایه درخت، فضولات پرندگان، تجمع گرد و غبار)، تأثیر بر خروجی کل ماژول کمتر است. این امر به ویژه برای سناریوهای پشت‌بامی توزیع‌شده که شرایط سایه‌اندازی پیچیده است، اهمیت دارد.

البته، بهای آن قیمت کمی بالاتر ماژول است. اما با توجه به افزایش تولید ناشی از بهبود راندمان، هزینه تسطیح شده برق (LCOE) به احتمال زیاد بهتر است.

چشم‌انداز: یک انتخاب عمل‌گرایانه برای پنجره فعلی

در اینجا چند قضاوت شخصی برای مرجع ارائه می‌شود.

در کوتاه‌مدت، برش چهارتکه به یک حرکت استاندارد برای اردوگاه TOPCon تبدیل خواهد شد. با اعمال استاندارد رتبه‌بندی راندمان وزارتخانه، عدم ارتقا به معنای عدم احراز صلاحیت مناقصه است، یک محدودیت سخت. انتظار می‌رود از نیمه دوم 2026 تا 2027، خطوط TOPCon شرکت‌های پیشرو تا حد زیادی ارتقا به برش چهارتکه را تکمیل کنند.

در میان‌مدت، با بلوغ فرآیندها و بهبود بازده، هزینه اضافی برش چهارتکه به تدریج کاهش می‌یابد. تا سال 2027-2028، شکاف قیمت بین ماژول‌های چهارتکه و غیرچهارتکه ممکن است به سطح ناچیزی برسد. در آن زمان از "گزینه ممتاز" امروزی به "پیکربندی پایه" تبدیل خواهد شد.

در بلندمدت، برش چهارتکه به احتمال زیاد یک راه‌حل انتقالی است. تکرار فناوری در صنعت فتوولتائیک هرگز متوقف نمی‌شود و ساختارهای سلولی یا روش‌های بسته‌بندی جدیدی ممکن است ظهور کنند که سؤال "چند برش" را بی‌ربط سازد.

اما این مربوط به آینده است.

در این پنجره فعلی، برش چهارتکه عمل‌گرایانه‌ترین انتخاب است. سرمایه‌گذاری قابل کنترل است، نتایج سریع است، مسیر را مسدود نمی‌کند و مشکل موجود را حل می‌کند.

در محیط امروزی که قیمت ماژول‌ها به زیر ۱ یوان/وات رسیده است، فناوری که بتواند بازدهی را افزایش داده و در مناقصات سریع‌ترین و مطمئن‌ترین راه را برای برنده شدن فراهم کند، فناوری خوب است.

نیازی به اختلال نیست، نیازی به انقلاب نیست.

به اندازه کافی خوب، مفید و آماده استفاده در حال حاضر، همین کافی است.

دیدگاه Ooitech

Ooitech معتقد است: فناوری سلول چهاربرش در حال حاضر عملی‌ترین، کم‌هزینه‌ترین و سریع‌ترین مسیر برای تولیدکنندگان ماژول جهت برآورده کردن استانداردهای افزایش بازدهی و رقابتی ماندن در بازی مناقصات است.