কেন টপকন এইচজেটিকে হারিয়েছে: পাথ ডিপেন্ডেন্স সোলার সেল টেকনোলজি রেস 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 TOPCon নাকি HJT-তে যাওয়া উচিত?
কাগজে কলমে, HJT মার্জিত লাগছিল। এতে শক্তিশালী প্যাসিভেশন, নিম্ন-তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণ, চমৎকার বাইফেসিয়াল পারফরম্যান্স এবং একটি আশাব্যঞ্জক তাত্ত্বিক সীমা ছিল। কিন্তু বাস্তব কারখানায়, সিদ্ধান্ত প্রায়শই একটি সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত 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 হত RMB 200-350 মিলিয়ন প্রতি GW, যদিও সরঞ্জামের দাম কমছে। এই পার্থক্যটি উপেক্ষা করার মতো বড় ছিল।
সুতরাং TOPCon জিতেছে না শুধুমাত্র এটি সবচেয়ে উন্নত প্রযুক্তি ছিল বলে। এটি জিতেছে কারণ PERC থেকে রাস্তা স্বাভাবিকভাবেই TOPCon-এ নিয়ে যায়।
মূল ধারণা
সোলার শিল্প শূন্যস্থানে TOPCon বেছে নেয়নি। এটি TOPCon বেছে নিয়েছে দশ বছরের PERC সরঞ্জাম, PERC প্রকৌশলী, PERC সরবরাহকারী, PERC গুণমান ডেটা এবং PERC উৎপাদন অভ্যাসের ওজনের অধীনে। এটি একটি পাঠ্যপুস্তকের উদাহরণ পাথ ডিপেন্ডেন্সি.
প্রযুক্তিগত প্যারামিটার
বাজার ও প্রযুক্তি তুলনা
| আইটেম | TOPCon | HJT | BC |
|---|---|---|---|
| প্রধান শিল্প অবস্থান | প্রধান N-টাইপ রুট | উচ্চ-সম্ভাবনাময় প্রতিদ্বন্দ্বী | প্রিমিয়াম এবং তৃতীয় রুট প্রতিযোগী |
| 2025 সালের আনুমানিক মডিউল আউটপুট শেয়ার | বিশ্বব্যাপী প্রায় 77.1% | অনেক ছোট শেয়ার | ছোট কিন্তু বাড়ছে |
| 2025 সালের আনুমানিক সেল চালান | প্রায় 320GW | প্রায় 48GW | প্রায় 36GW |
| গণউৎপাদন দক্ষতা | প্রায় 25.5-26.5% | নেতৃস্থানীয় লাইনে 27% এর উপরে | রুটের উপর নির্ভর করে, শক্তিশালী প্রিমিয়াম সম্ভাবনা |
| সাধারণ PERC সামঞ্জস্যতা | উচ্চ | নিম্ন | মাঝারি থেকে নিম্ন, TBC বা HBC ডিজাইনের উপর নির্ভর করে |
| PERC থেকে আপগ্রেড খরচ | প্রায় RMB 50-80 মিলিয়ন/GW | সাধারণত নতুন লাইন প্রয়োজন | TOPCon এর চেয়ে বেশি, জটিল প্রক্রিয়া |
| নতুন সরঞ্জাম বিনিয়োগ চাপ | বিদ্যমান PERC খেলোয়াড়দের জন্য কম | উচ্চ | উচ্চ থেকে মাঝারি-উচ্চ |
| মূল প্রক্রিয়া অসুবিধা | বোরন ডিফিউশন, প্যাসিভেটেড কন্টাক্ট, মেটালাইজেশন | নিম্ন-তাপমাত্রার পাতলা ফিল্ম, TCO, নিম্ন-তাপমাত্রার পেস্ট | প্যাটার্নিং, লেজার ওপেনিং, মাস্কিং, অ্যালাইনমেন্ট |
| প্রধান সুবিধা | দ্রুত শিল্প স্কেল-আপ | টেন্ডেম সম্ভাবনার জন্য ভাল কাঠামো | কোন সামনের গ্রিড নেই, কম অপটিক্যাল ক্ষতি, প্রিমিয়াম চেহারা |
| প্রধান দুর্বলতা | দক্ষতা উন্নতি ধীর হচ্ছে | দুর্বল উত্তরাধিকার সামঞ্জস্যতা | প্রক্রিয়া জটিলতা এবং ফলন চ্যালেঞ্জ |
কেন খরচের ব্যবধান গুরুত্বপূর্ণ ছিল
| মাত্রা | TOPCon | HJT |
|---|---|---|
| সুইচিং খরচ | নিম্ন: আংশিক PERC লাইন আপগ্রেড | খুব উচ্চ: মূলত নতুন উৎপাদন লাইন |
| সরঞ্জাম ধারাবাহিকতা | অনেক PERC টুল এবং কারখানা অনুশীলন পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে | সরঞ্জাম ব্যবস্থা উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন |
| প্রতিভা ভিত্তি | PERC ইঞ্জিনিয়াররা দ্রুত মানিয়ে নিতে পারে | নতুন পাতলা ফিল্ম এবং নিম্ন-তাপমাত্রা প্রক্রিয়া চিন্তা প্রয়োজন |
| সাপ্লাই চেইন | PERC ইকোসিস্টেম থেকে দ্রুত উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত এবং সম্প্রসারিত | পৃথক পেস্ট, টার্গেট, টিসিও এবং প্রক্রিয়া ইকোসিস্টেম প্রয়োজন |
| ফলন র্যাম্প-আপ | PERC-ভিত্তিক নির্মাতাদের জন্য সহজতর | উচ্চতর শেখার খরচ এবং উচ্চতর র্যাম্প-আপ ঝুঁকি |
প্রযুক্তিগত সুবিধা
পাথ ডিপেন্ডেন্সি: TOPCon-এর বিজয়ের পিছনে লুকানো শক্তি
পাথ ডিপেন্ডেন্সি 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 লাফ দেওয়া ব্যয়বহুল এবং ঝুঁকিপূর্ণ হয়ে ওঠে।
TOPCon PERC থেকে পাথ ডিপেন্ডেন্সির 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 শক্তিশালি বাইফেসিয়াল পারফরম্যান্স সমর্থন করে।
ইন্ট্রিনসিক অ্যামরফাস সিলিকন চমৎকার প্যাসিভেশন প্রদান করে।
Low-temperature processing can reduce thermal stress.
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 নেয়, তাকে বিদ্যমান সম্পদের বড় অংশ প্রতিস্থাপন, প্রকৌশলীদের পুনরায় প্রশিক্ষণ, নতুন সরবরাহকারী ব্যবস্থা গড়ে তোলা, নতুন ফলন র্যাম্প-আপ চক্র গ্রহণ এবং বেশি 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 করে তোলে।
তবে, BC বিভিন্ন বেস প্রযুক্তির সাথে সংযুক্ত হতে পারে:
টিবিসি: TOPCon প্লাস ব্যাক কন্টাক্ট, কিছু TOPCon প্রক্রিয়া এবং সরঞ্জাম যুক্তি ভাগ করে নেওয়া।
HBC: HJT প্লাস ব্যাক কন্টাক্ট, HJT প্যাসিভেশনকে ব্যাক-কন্টাক্ট কাঠামোর সাথে একত্রিত করা।
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 হত্যাকারী হতে পারে। যতক্ষণ না BC ফলন, খরচ এবং থ্রুপুট TOPCon স্তরের কাছাকাছি আনতে পারে, ততক্ষণ এটি প্রিমিয়াম বাজারে শক্তিশালী থাকবে কিন্তু বৃহৎ স্কেলে 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 BC ব্যবহার করে বিতরণকৃত জেনারেশন, ছাদের নান্দনিকতা এবং উচ্চ-দক্ষতা বিভাগকে লক্ষ্য করতে পারে।
দীর্ঘমেয়াদী প্রযুক্তি বিনিয়োগকারীরা HJT-পেরোভস্কাইট এবং TOPCon-পেরোভস্কাইট ট্যান্ডেম রুটগুলি নিবিড়ভাবে পর্যবেক্ষণ করছেন।
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 ইল্ড 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 ডাটাবেস 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 স্কেল বিপরীত করতে সংগ্রাম করবে। যদি পেরোভস্কাইট-HJT ট্যান্ডেম স্থিতিশীল ভর উৎপাদনে পৌঁছায়, তাহলে গল্প পরিবর্তন হতে পারে।
তৃতীয়, BC যদি ইল্ড এবং খরচ সমাধান করে তবে এটি TOPCon-এর সবচেয়ে শক্তিশালী কাঠামোগত হুমকি। BC-এর চেহারা এবং অপটিক্যাল লস হ্রাসে দৃশ্যমান সুবিধা রয়েছে, বিশেষ করে উচ্চ-প্রান্তের ছাদ এবং বিতরণকৃত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য। কিন্তু যতক্ষণ না প্রক্রিয়াটি স্থিতিশীল এবং সাশ্রয়ী হয়, ততক্ষণ এটি সর্বজনীন প্রতিস্থাপনের পরিবর্তে একটি প্রিমিয়াম পথ হিসাবে থাকবে।
শেষ চিন্তা
সেরা প্রযুক্তি সবসময় প্রথম জেতে না। যে প্রযুক্তি বিদ্যমান রাস্তার সাথে মানিয়ে নেয়, 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 নিয়ে যেতে 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 নেওয়া 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।