隨著太陽能行業在短短幾年內從50GW市場發展到100GW，差異化生產的愿望也在增加，特別是對于進入市場或重新定位策略的公司而言。
提供更高效率或更低成本的產品始終是籌集資金以建立新制造能力的好方法，太陽能行業已經在這方面做出了很多努力。
可悲的是，過去大多數嘗試這樣做的嘗試都失敗了，其特點是設備 - 供應鏈驅動的交鑰匙a：Si階段以及新進入者進入該行業的日子，就像沒有明天一樣，以及許多風險資本家被留下來計算損失。
在過去的2 - 3年中，重點已經轉向n型細胞變種，這伴隨著營銷熱情和理想主張。然而，當我們從虛構中揭開事實并追蹤生產的現實時，我們可以看到明確的上升趨勢，這肯定會維持興奮和投資水平。
這篇文章首次揭示了光伏產業這一領域的n型產品究竟有多少，進一步將其分為n型技術的三個子類別：背接觸，異質結和所有其他類別。
基礎數據來自我們在PV-Tech的內部研究團隊編制的分析，并可在我們的光伏制造和技術季刊報告中找到。
這對于n型模塊的可用性以及相關的面板性能，質量，可靠性以及公用事業規模太陽能公司/技術盡職調查的意義，構成了我們在馬來西亞檳城舉行的PV ModuleTech 2018會議的一部分，23-24 2018年10月。
為什么是n型?
對于太陽能電池板的用戶而言，談論少數載流子壽命或表面復合速度 - 或者實際上任何聽起來更像物理而不是投資回報的東西 - 在很大程度上是錯誤的。
當然，理解物理學是很重要的，特別是如果你在高級單元處理方面要突破界限，但是當它歸結為開發人員和EPC時，n型的參數可以更好地總結如下。
n型太陽能電池基板本質上具有更高的性能。電池效率遠高于近年來的行業標準(p型多功能)，因此，面板功率(如同類型面板尺寸，STC)可提供數十瓦的增益。這顯然提供了與空間相關的好處，可以根據降低的系統資本支出/ BoS成本對任何LCOE計算產生積極影響。
此外，與所有p型選項(單聲道和多聲道)相比，n型提供了極高的高溫性能。在這里，n型與薄膜電池板共享與溫度相關的功率系數，例如First Solar公司。特別考慮到公用事業規模的太陽能發電廠(實際上幾乎所有在陽光直射下的太陽能電池板)通常在遠高于STC條件的溫度下工作，因此每個太陽能電池板的比較都要在70度進行。
n型襯底也不太容易出現各種退化機制，這些機制在制造質量，測試和可重復性的同時，直接轉化為可靠性和壽命性能(投資回報率)。
上述問題無論如何都不是新問題。然而，有趣的是，在過去幾年中，許多新的n型進入者試圖清楚地解釋這些，同時尋求擴大新生產線并簡單了解如何使生產線達到目標效率，產量和分配目標。
到目前為止，阻礙n型成為太陽能行業主流選擇的唯一問題是生產水平(年需求量的5%趨勢)和制造成本(包括晶圓供應)。因此，這就解釋了為什么太陽能行業的每個人都需要密切關注n型公司，投資和擴張計劃，并且從根本上支持許多人持有的長期觀點，即n型市場份額增長只會相當長一段時間，逐年增加。
為什么n型不能從p型看到的規模經濟中受益?
目前，光伏產業正在為將p型多太陽能電池從3個母線移至5個母線，在p型單電池(PERC電池)的背面添加鈍化層，以及向下驅動生產成本允許以35c / W的價格銷售模塊，毛利率很小(正)。
然而，p型社區 - 雖然是上述和其他不太公開的問題的結合 - 在五年內共同將p型電池效率從15-18%提高到18-21%，代表了一個階段。這個行業對開發人員和EPC來說是最有成效和最有幫助的行業之一。
在這一點上，人們應該指出，以前的估計(主要來自研究界或早期采用者)的p型性能在大規模生產中可以達到最大值已經大大超過了。實際上，在3月份的PV CellTech 2018會議上，領先的多GW p型電池制造商各自都展示了在未來幾年內將p型單電池平均電池效率提高到22-23%的路線圖。
我記得在PV CellTech上詢問了新南威爾士大學的Martin Green教授，他對100GW級光伏產業目前的電池性能水平最讓他感到驚訝的是，其中一個回復是基于這樣一個事實，即沒有人擁有想象可以歸因于大規模生產學習的績效收益。
因此，要問的一個顯而易見的問題是：如果要擴展到10GW或100GW，n型生產有什么可能呢?目前，n型(特別是IBC和HJT)的性能水平是業界領先的，但與目前任何一家生產商的GW-max相比，還有多少呢?當然，如果IBC / HJT(或其混合變體)轉向此生產水平，那么默認情況下，該行業將解決當前存在的供應和成本挑戰。
因此，或許應該不要過分關注p型單PERC(在30GW +生產水平，與p型多輸出高度混合的成本結構)和n型電池之間的減小Δ，因為比較是不是在公平競爭的環境中。問題應該是：如果這些細胞概念在5-10個主要生產者中每個產生數十個GW時會如何比較?
與此同時，讓我們現在回歸到行業內的n型增長。
5年內從2GW到5GW的年產量
直到幾年前，光伏產業只有少數幾家制造n型太陽能電池板的公司，努力分散在三種“不同”方法：背接觸太陽能電池(或交叉背接觸，IBC)，與摻雜前接觸/本征薄a-Si(鈍化)層(異質結)和n型設計更類似于常規p型太陽能電池處理但具有后鈍化/擴散。
SunPower以其作為IBC電池的支持者而聞名，它是市場上所有n型(以及其他所有產品)的優質性能水平的基準。如今，IBC加工的電池仍然保持市場領先地位。
松下繼承了三洋在日本和馬來西亞的異質結設施，并且有一段時間是唯一提供這種技術的公司。正如我將在下文中討論的那樣，其他公司現在已進入這一類型的n型太陽能制造業。
與IBC相比，異質結(或HJT)性能略低，但提供比其他n型變體更高的功率。當然，HJT的優勢也可以與背面接觸混合，但這只是研發，而不是接近大規模生產。
“其他n型”分組過去已經出現了一些試點活動，但是大約10年前第一次真正進入大規模生產的努力，當時英利綠色能源通過技術轉讓增加了幾條生產線。歐洲研究機構ECN(來自英利的'熊貓'產品)。然而，在過去幾年中，這一技術課程的競爭程度最高，尤其是LG電子在韓國的成功，以及隨后在中國的幾家新公司的傳播。
新資本投資的最終結果是(有意義的)n型細胞生產者的數量增長到大約20個，其他許多人也參與研發水平，或者與研究機構合作開展合作項目。因此，n型的全球電池生產從2013年的2GW增長到今年預計超過5GW。如下圖所示：
n型制造業的新進入者正在推動2018年的年產量超過5GW，這主要是由于采用英利綠色能源和LG電子近年來開創的許多相同步驟的工藝流程。
LG電子于2017年成為MW的領先n型生產商
LG電子幾乎不受關注，并且沒有大張旗鼓，可能在2017年的某個時候進入光伏行業的領先地位，產生的n型容量超過任何其他公司。其中很大一部分原因是該公司過去幾年在韓國的激進產能擴張，受到201世紀前美國市場的刺激。
當仔細觀察LG電子針對其n型電池的特定工藝流程時，人們可以看到一些其他趨勢，這些趨勢表征了整個n型片段，其中許多尚未發現與主流p型電池生產的兼容性。
目前，除少數中國新進入者外，所有n型生產商都有某種形式的差異化，從SunPower(其線路完全由內部IP擁有)到LG電子(多線和離子注入)可能具有標準雙面性的其他人(如SunPower)已經研究了如何使用120微米厚以下的晶圓。該部門也是第一個使用薄晶圓并且具有銅(非銀)用于電氣收集的部分。
LG電子于2017年成為MW的領先n型生產商。圖片：PV Tech
n型受益于歐洲/西方設備供應商
過去幾年中n型生產成功的很大一部分可以直接跟蹤設備供應商的參與，許多領先的歐洲公司擁有超出其服務客戶群的工藝知識：Meyer Burger，INDEOtec ，SCHMID，Von Ardenne，Singulus，Tempress / Amtech。日本的技術訣竅 - 在日本與三洋的傳統合作 - 有些滲透到ULVAC和住友重工等公司，并通過亞洲的附屬或許可合作公司以各種形式存在。之前銷售用于：Si沉積(ULVAC，應用材料，Jusung)的PCV / PECVD工具的公司顯然也會產生影響。
今天在亞洲和歐洲運行的許多新型n型線路周圍可能會有許多上述公司的設備。n型部分(特別是對于HJT和所有其他部分，包括n-PERT /雙面變體)尚未圍繞標準化流程進行整合，并且仍然是中國工具供應商認為如果多GW應該解決的問題在下一階段的n型擴展期間從2019年開始增加。
消除晶圓可用性問題
以前，n型生產被認為具有一定的局限性，特別是依賴于單錠拉制，直到最近幾年相對較小。事實上，如果不是LONGi和中環，可以說這同樣的限制也適用，用于n型電池生產的5英寸晶圓供不應求，價格比普通晶圓產品高出15-20%。喜歡保利協鑫。
然而，所有這一切都隨著LONGi和中環的擴張而改變，使得單一拉動10-20GW的公司運營，并將生產成本降低到亞洲以前的晶圓供應商所無法達到的水平(對于任何單晶圓，不僅僅是n-類型細胞生產)。
幾乎在一夜之間，單晶圓片供應已經商品化，今天人們幾乎可以爭辯說，向n型晶圓供應是凈正面，而不是絆腳石。目前，n型生產商的晶圓供應主要是按需提供的，并決定使用硼或磷摻雜劑的拉拔器數量。用于n型電池生產的晶圓供應不太可能在不久的將來進入供應過剩狀態，但考慮到中國領先的單晶圓供應商主導市場的渴望，人們可以得出結論，如果需要額外增加一些n型即使在2019年生產，供應鏈也將滿足中國的這種需求。
Heterojunction仍然是大多數新進入者的領跑者
雖然上面的圖片可能沒有提出這一點，但HJT是目前中國，臺灣和歐洲/俄羅斯對n型新投資的重點。這些公司中的許多公司現在正在增加新的生產線，這里的成功將在未來的生產數據中更加清晰，而在2013-2018窗口時則不那么明顯。
司機多種多樣。對于許多中國公司而言，擁有“松下型”質量/性能的面板顯然是許多人今天所希望擁有的，并且仍有一種信念，即如果它們能夠在大規模生產中匹配電池效率，那么他們可以解決這個問題。松下和三洋過去的致命弱點：生產成本。
對于其他人而言，轉向HJT可能就像需要重新利用傳統的a-Si投資(例如Hevel Solar，3Sun / Enel)以及將HJT視為基于c-Si的自然路徑一樣簡單。
由于Meyer Burger和INDEOtec等工具供應商正在進行強大的研發，HJT以具有競爭力的成本結構轉向多GW規模的前景良好。
轉向HJT可能就像需要重新利用傳統的a-Si投資(例如Hevel Solar，3Sun / Enel)以及將HJT視為基于c-Si的自然路徑一樣簡單。圖片：PV Tech
PV ModuleTech和PV CellTech仍然是n型的首選檢測點
在PV CellTech的過去幾年中，我們專注于n型容量的新電池生產計劃，特別是HJT變體。事實證明，這可以讓人們對2 - 3年內大規模生產可能出現的情況有所了解，此時大多數下游社區都有基于新模塊供應商和技術的真正選擇。
雖然這可以解釋PV CellTech活動背后的大部分原因，但PV ModuleTech 在公司優勢，產品質量和可融資性方面著眼于當前對模塊供應的影響。因此，今年在檳城舉辦的PV ModuleTech 2018活動(2018年10月23日至24日)將是全球開發商和EPC明確了解2018年n型模塊供應情況的絕佳場所。
對于許多人而言，它將簡單地跟蹤可能從2020年開始影響其太陽能戰略的模塊技術。對于其他人而言，假設模塊供應商和技術的選擇符合必要的盡職調查和可融資性要求，則可立即獲益。
