কেন TOPCon HJT-কে হারিয়েছে: পাথ ডিপেন্ডেন্স সোলার সেল প্রযুক্তি প্রতিযোগিতা ব্যাখ্যা করে

ভূমিকা

2023 সালে, অনেক সোলার সেল নির্মাতা একই বোর্ডরুম প্রশ্নের মুখোমুখি হয়েছিল: যদি শিল্পকে P-টাইপ PERC থেকে N-টাইপ প্রযুক্তিতে যেতে হয়, তাহলে পরবর্তী বিনিয়োগ কি TOPCon নাকি HJT-তে যাবে?

কাগজে কলমে, HJT মার্জিত লাগছিল। এতে শক্তিশালী প্যাসিভেশন, নিম্ন-তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণ, চমৎকার বাইফেসিয়াল পারফরম্যান্স এবং একটি প্রতিশ্রুতিশীল তাত্ত্বিক সিলিং ছিল। কিন্তু বাস্তব কারখানায়, সিদ্ধান্ত প্রায়শই একটি সংখ্যার দ্বারা নেওয়া হত: রূপান্তরের খরচ।

একটি কোম্পানির জন্য যারা ইতিমধ্যে PERC লাইন চালাচ্ছে, TOPCon-এ আপগ্রেড করতে খরচ হতে পারে প্রায় RMB 50-80 মিলিয়ন প্রতি GW। একটি নতুন HJT লাইন নির্মাণে প্রায়ই প্রয়োজন হয় RMB 200-350 মিলিয়ন প্রতি GW, যদিও সরঞ্জামের দাম কমছে। এই পার্থক্যটি উপেক্ষা করার মতো খুব বড় ছিল।

সুতরাং TOPCon জিতেছে না শুধুমাত্র এটি সবচেয়ে উন্নত প্রযুক্তি ছিল বলে। এটি জিতেছে কারণ PERC থেকে রাস্তা স্বাভাবিকভাবেই TOPCon-এর দিকে নিয়ে গিয়েছিল।

মূল ধারণা

সোলার শিল্প শূন্যস্থানে TOPCon বেছে নেয়নি। এটি দশ বছরের PERC সরঞ্জাম, PERC ইঞ্জিনিয়ার, PERC সরবরাহকারী, PERC গুণমান ডেটা এবং PERC উৎপাদন অভ্যাসের ওজনের অধীনে TOPCon বেছে নিয়েছে। এটি একটি টেক্সটবুক কেস পাথ ডিপেন্ডেন্সি.

প্রযুক্তিগত প্যারামিটার

বাজার এবং প্রযুক্তি তুলনা

কেন খরচের ব্যবধান গুরুত্বপূর্ণ ছিল

প্রযুক্তিগত সুবিধা

পাথ ডিপেন্ডেন্স: TOPCon-এর বিজয়ের পিছনে লুকানো শক্তি

পাথ ডিপেন্ডেন্স মানে আজকের সিদ্ধান্ত গতকালের বিনিয়োগ দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়। একবার একটি শিল্প একটি রুটের চারপাশে সরঞ্জাম তৈরি, মানুষকে প্রশিক্ষণ, মান লেখা, ব্যর্থতার তথ্য সংগ্রহ এবং সাপ্লাই চেইন অপ্টিমাইজ করলে, অন্য রুটে লাফানো ব্যয়বহুল এবং ঝুঁকিপূর্ণ হয়ে ওঠে।

TOPCon PERC থেকে পাথ ডিপেন্ডেন্সের তিনটি স্তরই পেয়েছে।

• নিম্ন স্যুইচিং খরচ: বিদ্যমান PERC লাইনের উপরে TOPCon-এর জন্য শুধুমাত্র কয়েকটি প্রধান নতুন প্রক্রিয়া মডিউল প্রয়োজন, যেমন বোরন ডিফিউশন এবং LPCVD বা PECVD প্যাসিভেটেড কন্টাক্ট স্টেপ।

• পজিটিভ ফিডব্যাক লুপ: আরও TOPCon লাইন সরঞ্জাম নির্মাতা, পেস্ট সরবরাহকারী, প্রক্রিয়া প্রকৌশলী এবং গুণমান দলকে TOPCon দ্রুত উন্নত করতে উৎসাহিত করেছে।

• লক-ইন ইফেক্ট: একবার TOPCon উৎপাদনের মূল ভাষা হয়ে গেলে, প্রতিভা, মান, সমস্যা সমাধান এবং সরবরাহকারী উন্নয়ন সবই একই দিকে প্রবাহিত হতে শুরু করে।

TOPCon শক্তিশালী হয়ে উঠেছে কারণ আরও কারখানা এটি বেছে নিয়েছে। আরও কারখানা এটি বেছে নিয়েছে কারণ এটি শক্তিশালী হয়ে উঠেছে। সেই লুপটি নির্ণায়ক ছিল।

কেন HJT শিল্প প্রতিযোগিতায় হেরেছে, প্রযুক্তি প্রতিযোগিতায় নয়

HJT খারাপ প্রযুক্তি বলে হেরে যায়নি। অনেক দিক থেকে, এটি প্রযুক্তিগতভাবে আকর্ষণীয়।

• প্রতিসম কাঠামো শক্তিশালী বাইফেসিয়াল পারফরম্যান্স সমর্থন করে।

• ইনট্রিনসিক অ্যামরফাস সিলিকন চমৎকার প্যাসিভেশন প্রদান করে।

• নিম্ন-তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণ তাপীয় চাপ কমাতে পারে।

• নিম্ন তাপমাত্রা সহগ গরম জলবায়ুতে কর্মক্ষমতা উন্নত করতে সাহায্য করে।

• HJT-এর ভবিষ্যত পেরোভস্কাইট ট্যান্ডেম সেলের সাথে শক্তিশালী সামঞ্জস্য রয়েছে।

কিন্তু HJT-এর একটি গুরুতর শিল্প সমস্যা ছিল: এটি PERC উৎপাদন ভিত্তি উত্তরাধিকারসূত্রে পায়নি।

একটি কারখানা যেটি HJT বেছে নিয়েছিল, তাকে বিদ্যমান সম্পদের বড় অংশ প্রতিস্থাপন, প্রকৌশলীদের পুনঃপ্রশিক্ষণ, নতুন সরবরাহকারী ব্যবস্থা গড়ে তোলা, নতুন ফলন র্যাম্প-আপ চক্র গ্রহণ এবং অধিক বিনিয়োগ ঝুঁকি নেওয়ার কথা বিবেচনা করতে হয়েছিল। সৌর উৎপাদন মার্জিন যখন চাপের মধ্যে ছিল, তখন এটি কেবল একটি প্রযুক্তিগত সিদ্ধান্ত ছিল না। এটি ছিল বেঁচে থাকার সিদ্ধান্ত।

BC: তৃতীয় পথ, কিন্তু সহজ শর্টকাট নয়

BC প্রযুক্তিকে প্রায়শই আরেকটি সম্ভাব্য বিজয়ী হিসেবে বর্ণনা করা হয়, কিন্তু এর পথ TOPCon এবং HJT উভয়ের থেকে আলাদা।

BC সম্পূর্ণরূপে ঐতিহ্যবাহী PERC কাঠামো উত্তরাধিকার সূত্রে পেতে পারে না কারণ ব্যাক-কন্টাক্ট আর্কিটেকচার সেল ডিজাইনকে মৌলিকভাবে পরিবর্তন করে। এটির জন্য প্যাটার্নিং, লেজার ওপেনিং, মাস্কিং এবং সুনির্দিষ্ট ব্যাক-সাইড কন্টাক্ট গঠনের প্রয়োজন। এটি TOPCon-এর তুলনায় অনেক বেশি জটিল।

তবে, BC বিভিন্ন বেস প্রযুক্তির সাথে সংযুক্ত হতে পারে:

• TBC: TOPCon প্লাস ব্যাক কন্টাক্ট, কিছু TOPCon প্রক্রিয়া এবং সরঞ্জাম যুক্তি ভাগ করে নেয়।

• HBC: HJT প্লাস ব্যাক কন্টাক্ট, HJT প্যাসিভেশনকে ব্যাক-কন্টাক্ট কাঠামোর সাথে একত্রিত করে।

BC কেবল একটি মোড় নয়। এটি একটি নতুন হাইওয়ের মতো যা বিভিন্ন ধরনের যানবাহন বহন করতে পারে। কিন্তু হাইওয়েটি এখনও তৈরি করতে হবে, এবং এটি ব্যয়বহুল।

মূল সমস্যা হল ফলন। প্রতিটি অতিরিক্ত প্রক্রিয়া ধাপ ফলন হ্রাসকারী হতে পারে। যতক্ষণ না BC ফলন, খরচ এবং থ্রুপুট TOPCon স্তরের কাছাকাছি আনতে পারে, ততক্ষণ এটি প্রিমিয়াম বাজারে শক্তিশালী থাকবে কিন্তু বৃহৎ পরিসরে TOPCon প্রতিস্থাপন করা কঠিন হবে।

পণ্য অ্যাপ্লিকেশন

সৌর নির্মাতাদের জন্য এর অর্থ কী

নতুন সেল বা মডিউল ক্ষমতা পরিকল্পনাকারী নির্মাতাদের জন্য, TOPCon-HJT-BC বিতর্ক কেবল সেল দক্ষতা সম্পর্কে নয়। এটি কারখানা অর্থনীতি সম্পর্কে।

• বিদ্যমান PERC-ভিত্তিক উৎপাদকরা স্বাভাবিকভাবেই TOPCon-এর দিকে অগ্রসর হয়েছে কারণ আপগ্রেড পথটি পরিষ্কার ছিল।

• পর্যাপ্ত মূলধন সহ নতুন প্রবেশকারীরা HJT বা BC বিবেচনা করতে পারে, তবে তাদের উচ্চতর প্রক্রিয়া ঝুঁকি গ্রহণ করতে হবে।

• প্রিমিয়াম মডিউল নির্মাতারা বিতরণকৃত জেনারেশন, ছাদের নান্দনিকতা এবং উচ্চ-দক্ষতা বিভাগকে লক্ষ্য করে BC ব্যবহার করতে পারে।

• দীর্ঘমেয়াদী প্রযুক্তি বিনিয়োগকারীরা HJT-পেরোভস্কাইট এবং TOPCon-পেরোভস্কাইট ট্যান্ডেম রুটগুলি নিবিড়ভাবে পর্যবেক্ষণ করছে।

উৎপাদন প্রকৌশলীদের জন্য এর অর্থ কী

সামনের সারির প্রকৌশলীদের জন্য, পরবর্তী তিন বছর সম্ভবত TOPCon-ভারী থাকবে। সবচেয়ে মূল্যবান ব্যবহারিক দক্ষতা এখনও সম্পূর্ণ-প্রক্রিয়া TOPCon নিয়ন্ত্রণের সাথে সম্পর্কিত হবে।

গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে:

• প্রি-ক্লিনিং এবং পৃষ্ঠ প্রস্তুতি

• বোরন ডিফিউশন নিয়ন্ত্রণ

• BSG অপসারণ

• LPCVD বা PECVD প্যাসিভেটেড কন্টাক্ট গঠন

• অ্যানিলিং প্রক্রিয়া উইন্ডো

• Al₂O₃ এবং SiNₓ ফিল্ম ডিপোজিশন

• মেটালাইজেশন এবং পেস্ট ম্যাচিং

• ফেলিওর অ্যানালাইসিস এবং ইয়েল্ড ইমপ্রুভমেন্ট

একই সময়ে, প্রকৌশলীদের পেরোভস্কাইট ট্যান্ডেমের অগ্রগতি উপেক্ষা করা উচিত নয়। লক্ষ্য রাখার মূল সূচকগুলি কেবল ল্যাব দক্ষতা নয়, বরং স্থিতিশীলতা, বড় এলাকার কর্মক্ষমতা এবং প্রক্রিয়া পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা।

পেরোভস্কাইট ট্যান্ডেমের টার্নিং পয়েন্ট

পাথ ডিপেন্ডেন্সি শক্তিশালী, কিন্তু এটি স্থায়ী নয়। এটি ভেঙে যেতে পারে যখন একটি নতুন পথের কর্মক্ষমতা লাভ সুইচিং খরচ ন্যায্যতা দেওয়ার জন্য যথেষ্ট বড় হয়।

এই কারণেই পেরোভস্কাইট ট্যান্ডেম গুরুত্বপূর্ণ। যদি ট্যান্ডেম প্রযুক্তি স্থিতিশীল শিল্প উৎপাদনে পৌঁছায়, তাহলে সিঙ্গেল-জাংশন TOPCon এবং সিঙ্গেল-জাংশন HJT-এর মধ্যে পুরানো বিতর্ক কম গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠতে পারে। শিল্পটি কেবল ক্রিস্টালাইন সিলিকন অপ্টিমাইজ করা থেকে পুরো দক্ষতার সীমা পুনর্নির্মাণে স্থানান্তরিত হতে পারে।

HJT সমর্থকরা এতে বড় বাজি ধরছে। HJT-এর নিম্ন-তাপমাত্রার প্রক্রিয়া এবং প্রতিসম কাঠামো এটিকে পেরোভস্কাইট ট্যান্ডেম ইন্টিগ্রেশনের জন্য স্বাভাবিকভাবে উপযুক্ত করে তোলে। কিন্তু TOPCon কোম্পানিগুলিও ট্যান্ডেম সমাধান তৈরি করছে, তাই HJT একমাত্র সম্ভাব্য বিজয়ী নয়।

যোগাযোগ এবং ক্রয়

তিনটি স্পষ্ট রায়

প্রথম, TOPCon আগামী তিন বছরে মূলধারার পথ থাকবে। 2026 থেকে 2029 সাল পর্যন্ত, TOPCon সম্ভবত 70% এর বেশি বাজার শেয়ার ধরে রাখবে। এর সুবিধা কেবল দক্ষতা নয়। এটি সরঞ্জামের প্রাপ্যতা, প্রশিক্ষিত প্রকৌশলী, সরবরাহকারীর পরিপক্কতা, গুণমান ডেটাবেস এবং কম আপগ্রেড ঝুঁকি।

দ্বিতীয়, HJT-এর প্রকৃত প্রত্যাবর্তনের জন্য পেরোভস্কাইট ট্যান্ডেম প্রয়োজন। যদি HJT কেবল একটি সিঙ্গেল-জাংশন প্রযুক্তি হিসাবে থাকে, তাহলে এটি TOPCon-এর শিল্প স্কেলকে বিপরীত করতে সংগ্রাম করবে। যদি পেরোভস্কাইট-HJT ট্যান্ডেম স্থিতিশীল ভর উৎপাদনে পৌঁছায়, তাহলে গল্পটি পরিবর্তিত হতে পারে।

তৃতীয়, BC হল TOPCon-এর সবচেয়ে শক্তিশালী কাঠামোগত হুমকি যদি এটি ফলন এবং খরচ সমাধান করে। BC-এর চেহারা এবং অপটিক্যাল লস হ্রাসে দৃশ্যমান সুবিধা রয়েছে, বিশেষ করে উচ্চ-প্রান্তের ছাদ এবং বিতরণকৃত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য। কিন্তু প্রক্রিয়াটি স্থিতিশীল এবং সাশ্রয়ী না হওয়া পর্যন্ত, এটি সার্বজনীন প্রতিস্থাপনের পরিবর্তে একটি প্রিমিয়াম পথ হিসাবে থাকবে।

শেষ চিন্তা

সেরা প্রযুক্তি সবসময় প্রথম জেতে না। যে প্রযুক্তি বিদ্যমান রাস্তার সাথে মানিয়ে যায়, সেটি প্রায়শই দ্রুত জেতে।

TOPCon HJT-কে হারিয়েছে কারণ HJT-তে সম্ভাবনার অভাব ছিল না, বরং PERC-এর এক দশকের শিল্প সঞ্চয় সরাসরি TOPCon-এর দিকে নির্দেশ করেছিল। সরঞ্জাম, প্রকৌশলী, সরবরাহকারী, প্রক্রিয়া উইন্ডো এবং কারখানার অভ্যাস—সবই একই দিকে ঠেলে দিয়েছে।

HJT-এর এখন একটি যথেষ্ট বড় প্রযুক্তি লভ্যাংশ প্রয়োজন যা শিল্পকে তার ঐতিহাসিক পথ থেকে সরিয়ে নিতে পারে। BC ভারী বিনিয়োগ এবং প্রক্রিয়া পরিপক্কতার মাধ্যমে নিজস্ব পথ তৈরি করার চেষ্টা করছে। পেরোভস্কাইট ট্যান্ডেম প্রকৃতপক্ষে পরবর্তী বাস্তব মোড় হতে পারে।

Ooitech-এর দৃষ্টিভঙ্গি

সরঞ্জাম-পক্ষের পর্যবেক্ষক হিসেবে, Ooitech দেখে যে TOPCon-এর উত্থান একটি স্মারক যে সৌর প্রযুক্তি পরিবর্তনগুলি উৎপাদন তলায় সিদ্ধান্ত হয়, শুধু দক্ষতা চার্টে নয়। মডিউল নির্মাতাদের জন্য, বিজয়ী পথটি সরঞ্জাম ধারাবাহিকতা, ফলন বৃদ্ধির গতি, উপাদান প্রাপ্যতা এবং অপারেটর শেখার বক্ররেখার সাথে মিলতে হবে। পরবর্তী ব্যাঘাত সম্ভবত তখনই আসবে যখন ট্যান্ডেম প্রযুক্তি যথেষ্ট বড় কর্মক্ষমতা লাফ দেবে যা আজকের TOPCon লক-ইনকে অতিক্রম করতে পারে।