चार-कट कोशिका प्रौद्योगिकी: पीवी उद्योग में अगला दक्षता कोड

परिचय

पिछले छह महीनों में, एक शब्द पीवी हलकों में अधिक से अधिक बार उभर रहा है: फोर-कट सेल।

Tongwei, JinkoSolar, Trina, Chint... अग्रणी पीवी दिग्गजों की एक लहर ने सामूहिक रूप से दांव लगाया है। नए उत्पाद लॉन्च एक के बाद एक आते रहते हैं, और मॉड्यूल दक्षता रिकॉर्ड बार-बार टूट रहे हैं।

कुछ इसे 'तकनीकी क्रांति' कहते हैं, अन्य कहते हैं कि यह 'हाफ-कट सेल का एक स्वाभाविक विस्तार' मात्र है। सच क्या है? बड़े खिलाड़ी एक साथ इस तकनीक पर दांव क्यों लगा रहे हैं? आइए आज इसे पूरी तरह से समझते हैं।

सिद्धांत: सेल काटना क्यों मायने रखता है

फोर-कट सेल के बारे में बात करने से पहले, एक मौलिक प्रश्न है जिस पर दो मिनट बिताना उचित है।

बहुत से लोग सोचते हैं कि सेल काटने का उद्देश्य 'दक्षता में सुधार' है। कड़ाई से कहें तो, यह कथन पूरी तरह सटीक नहीं है।

काटने से सेल की दक्षता में सुधार नहीं होता, बल्कि मॉड्यूल की पैकेज्ड पावर में सुधार होता है।

सेल दक्षता सेल का अपना मामला है। चाहे आप इसे काटें या नहीं, एकल सेल की दक्षता नहीं बदलती। लेकिन एक बार छोटे टुकड़ों में काटने पर, करंट छोटा हो जाता है, और बसबारों और रिबन पर उस करंट का प्रतिरोधक नुकसान कम हो जाता है। यह बचाई गई ऊर्जा अंततः मॉड्यूल आउटपुट पावर में वृद्धि के रूप में दिखाई देती है।

जूल का नियम, जूनियर-हाई फिजिक्स: हानि = I²R। करंट को आधा करें, और हानि एक चौथाई हो जाती है।

पिछले पांच वर्षों में हाफ-कट तकनीक के व्यापक होने का कारण इस अविश्वसनीय रूप से सरल गणितीय संबंध पर आता है।

फोर-कट उसी तर्क का विस्तार है: करंट को फिर से आधा करें, और नुकसान फिर से एक चौथाई रह जाता है। हाफ-कट से फोर-कट में अपग्रेड करने से लगभग 10-20W का पावर गेन होता है, जो 0.3-0.5 प्रतिशत अंक की दक्षता में सुधार के अनुरूप है।

यह बहुत ज्यादा नहीं लग सकता है। लेकिन आज के मूल्य निर्धारण माहौल में, वह 0.3 प्रतिशत अंक बोली जीतने या न जीतने का अंतर हो सकता है।

अब क्यों? बाजार चालक

फोर-कट कोशिकाओं का तकनीकी सिद्धांत नया नहीं है, लोग कम से कम पांच साल पहले इस पर चर्चा कर रहे थे। लेकिन वास्तविक बड़े पैमाने पर उत्पादन पिछले छह महीनों में ही हुआ है।

क्यों?

क्योंकि मांग-पक्ष की स्थितियां बदल गईं।

पहला बदलाव नीति है। 15 जून को, चीन के उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय ने पीवी मॉड्यूल के लिए एक ग्रेडिंग और वर्गीकरण मानक जारी किया, जो उन्हें रूपांतरण दक्षता के आधार पर चार स्तरों में क्रमबद्ध करता है, जिसमें निम्नतम स्तर 23.4% निर्धारित है। हालांकि नाममात्र रूप से एक अनुशंसित मानक है, राज्य के स्वामित्व वाले उद्यम की खरीद सबसे अधिक संभावना सीधे इसका हवाला देगी। मॉड्यूल निर्माताओं के लिए, यह "करना है या नहीं" का सवाल नहीं है, यह "करो या समाप्त हो जाओ" का सवाल है।

फोर-कट को मौजूदा उत्पादन लाइनों पर रेट्रोफिट किया जा सकता है, जिसमें छोटे चक्र, कम निवेश और तेज परिणाम होते हैं। यह फोर-कट बूम का पहला चालक है: यह मौजूदा लाइनों पर दक्षता सीमा को पूरा करने का सबसे तेज़ तरीका है।

दूसरा बदलाव प्रतिस्पर्धी परिदृश्य है। TOPCon तकनीक तेजी से समरूप होती जा रही है, और खिलाड़ियों के बीच सेल दक्षता का अंतर 0.2 प्रतिशत अंक के भीतर सिमट गया है। इस स्थिति में, मॉड्यूल अंत में पैकेजिंग अनुकूलन विभेदीकरण बनाने के लिए कुछ शेष स्थानों में से एक बन गया है।

दूसरे शब्दों में, सेल के अंत में पानी निचोड़ने का कमरा लगभग सूख गया है, और अब मॉड्यूल अंत की बारी है।

असली चुनौती: एज पैसिवेशन और उपज

हालांकि, फोर-कट सिर्फ काटने और हो जाने का मामला नहीं है।

एक सेल को चार टुकड़ों में काटने के बाद, कटिंग-एज क्षति का क्षेत्र हाफ-कट तकनीक से दोगुना होता है। यदि अनुपचारित छोड़ दिया जाए, तो यह क्षति गंभीर वाहक पुनर्संयोजन का कारण बनती है, जो वास्तव में दक्षता को कम करती है, कटी हुई सेल बिना कटी सेल से भी बदतर हो सकती है।

इसलिए फोर-कट की मुख्य प्रक्रिया कठिनाई "काटना" नहीं है, बल्कि उसके बाद एज पैसिवेशन है।

आज कई मुख्यधारा के दृष्टिकोण हैं: Tongwei अपनी स्व-विकसित TPE एज पैसिवेशन तकनीक का उपयोग करता है, जो सार्वजनिक जानकारी के अनुसार अच्छा प्रदर्शन करती है। अन्य अग्रणी खिलाड़ियों के पास अपने-अपने समाधान हैं, लेकिन सार्वजनिक रूप से बहुत कम विवरण साझा किए जाते हैं।

एज पैसिवेशन एक वाक्य जैसा लगता है, लेकिन इसे करना एक सिस्टम-इंजीनियरिंग प्रयास है। पैसिवेशन लेयर सामग्री का चयन, मोटाई नियंत्रण, एकरूपता, बाद की पैकेजिंग प्रक्रियाओं के साथ अनुकूलता... हर कदम पर बार-बार समायोजन की आवश्यकता होती है। यही कारण है कि चार-कट का बड़े पैमाने पर उत्पादन करने में सक्षम कंपनियां अभी भी कुछ अग्रणी खिलाड़ियों में केंद्रित हैं।

एक और व्यावहारिक मुद्दा उपज है। कट जितना महीन होगा, टूटने का जोखिम उतना ही अधिक होगा। एक मॉड्यूल फैक्ट्री के एक मित्र ने मुझे बताया कि चार-कट का टूटने की दर आधे-कट से 2-3 प्रतिशत अंक अधिक है, जिसका लागत पर सीधा प्रभाव पड़ता है।

सोल्डर जोड़ों की संख्या भी एक मुद्दा है। एक चार-कट मॉड्यूल में आधे-कट से दोगुने और पूर्ण सेल से चार गुना अधिक सोल्डर जोड़ होते हैं। हर सोल्डर जोड़ एक संभावित विफलता बिंदु है। क्या यह 25 साल की वारंटी अवधि के दीर्घकालिक विश्वसनीयता परीक्षण को झेल सकता है, स्पष्ट रूप से, इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए अभी तक पर्याप्त वास्तविक दुनिया का परिचालन डेटा उपलब्ध नहीं है।

अग्रणी खिलाड़ी क्या कर रहे हैं

अग्रणी पीवी कंपनियां क्या कर रही हैं? वर्तमान में उपलब्ध सार्वजनिक जानकारी के आधार पर:

Tongwei अधिक आक्रामक रूप से आगे बढ़ रहा है। इसकी TNC 3.0 श्रृंखला चार-कट दृष्टिकोण अपनाती है, जिसमें अधिकतम शक्ति 770W और दक्षता 24.8% है, जो इसे बड़े पैमाने पर उत्पादित मॉड्यूल में पहले स्तर पर रखती है। एज पैसिवेशन अपनी स्व-विकसित TPE तकनीक का उपयोग करता है।

Trina Solar का Vertex तीसरी पीढ़ी भी चार-कट अपनाता है, जिसमें शक्ति 760W स्तर तक पहुंचती है। Trina के पास लंबे समय से मॉड्यूल पैकेजिंग में गहरा संचय है, और इस बार इसने अपना पूरा शस्त्रागार सामने रखा है।

Jinko का Tiger Neo 3.0 भी चार-कट के साथ गया, 670W पर। Jinko की रणनीति हमेशा स्थिर रही है, चरम मापदंडों का पीछा नहीं करना बल्कि बड़े पैमाने पर उत्पादन की स्थिरता को महत्व देना।

LONGi का मार्ग अलग है। TOPCon के ऊपर चार-कट को स्टैक करने के बजाय, LONGi सीधे BC मार्ग पर चला गया, बैक-कॉन्टैक्ट तकनीक की अंतर्निहित उच्च दक्षता का उपयोग करके समस्या को हल किया। BC मॉड्यूल बड़े पैमाने पर उत्पादन में 680W तक पहुंचते हैं, 2026 के शिपमेंट लक्ष्य 50GW से अधिक है। यह एक अलग खेल है, मूल रूप से एक सेल तकनीक मार्ग की पीढ़ीगत बढ़त पर दांव लगाना।

Chint New Energy का ASTRON 7 Pro भी चार-कट दृष्टिकोण अपनाता है, 670W पर।

इन उत्पादों से आप एक दिलचस्प अंतर देख सकते हैं: अधिकांश कंपनियां मौजूदा TOPCon लाइनों पर फोर-कट स्टैक करना चुनती हैं ताकि उनकी "उम्र बढ़ाई जा सके," जबकि LONGi इस कदम को छोड़कर सीधे BC पर दांव लगाती है। कौन सी रणनीति अंततः जीतती है, यह निष्कर्ष निकालना अभी जल्दबाजी होगी।

पावर प्लांट मालिकों के लिए वास्तविक लाभ

पावर प्लांट निवेशकों और मालिकों के लिए, फोर-कट मॉड्यूल दो व्यावहारिक लाभ प्रदान करते हैं।

पहला, बेहतर कम रोशनी प्रदर्शन। फोर-कट मॉड्यूल में कम ऑपरेटिंग करंट होता है, इसलिए कम रोशनी वाले परिदृश्यों जैसे सुबह जल्दी, शाम, बादल वाले दिन और सर्दियों में, उत्पादन हानि कम होती है। इस अंतर को कम मत समझिए, जब वार्षिक उत्पादन लाभ में परिवर्तित किया जाता है, तो निवेश पर रिटर्न पर प्रभाव बहुत वास्तविक होता है।

दूसरा, मजबूत छाया प्रतिरोध। फोर-कट मॉड्यूल का आंतरिक सर्किट बारीक स्ट्रिंग्स में विभाजित होता है, इसलिए जब आंशिक रूप से छायांकित होता है (पेड़ की छाया, पक्षी की बीट, धूल जमा), तो पूरे मॉड्यूल के आउटपुट पर प्रभाव कम होता है। यह विशेष रूप से वितरित छत परिदृश्यों के लिए सार्थक है, जहां छत की छाया की स्थितियां जटिल होती हैं।

बेशक, इसकी कीमत मॉड्यूल की थोड़ी अधिक कीमत है। लेकिन बेहतर दक्षता से उत्पादन लाभ पर विचार करते हुए, बिजली की समतल लागत (LCOE) सबसे अधिक संभावना बेहतर है।

दृष्टिकोण: वर्तमान विंडो के लिए एक व्यावहारिक विकल्प

यहां कुछ व्यक्तिगत निर्णय हैं, संदर्भ के लिए।

अल्पावधि में, फोर-कट TOPCon खेमे के लिए एक मानक कदम बन जाएगा। मंत्रालय के दक्षता ग्रेडिंग मानक के लागू होने के साथ, कोई अपग्रेड नहीं होने का मतलब बोली लगाने की कोई योग्यता नहीं, एक कठिन बाधा। उम्मीद है कि 2026 की दूसरी छमाही से 2027 तक, अग्रणी कंपनियों की TOPCon लाइनें बड़े पैमाने पर फोर-कट अपग्रेड पूरा कर लेंगी।

मध्यम अवधि में, जैसे-जैसे प्रक्रियाएं परिपक्व होंगी और उपज में सुधार होगा, फोर-कट की लागत प्रीमियम धीरे-धीरे कम हो जाएगा। 2027-2028 तक, फोर-कट और गैर-फोर-कट मॉड्यूल के बीच मूल्य अंतर नगण्य स्तर तक सिकुड़ सकता है। उस समय यह आज के "प्रीमियम विकल्प" से "मूल कॉन्फ़िगरेशन" में बदल जाएगा।

दीर्घकालिक में, फोर-कट सबसे अधिक संभावना एक संक्रमणकालीन समाधान है। पीवी उद्योग में प्रौद्योगिकी पुनरावृत्ति कभी नहीं रुकती, और नई सेल संरचनाएं या पैकेजिंग विधियां उभर सकती हैं जो "कितने कट" के प्रश्न को अप्रासंगिक बना दें।

लेकिन यह बाद की बात है।

इस वर्तमान विंडो में, फोर-कट सबसे व्यावहारिक विकल्प है। निवेश नियंत्रणीय है, परिणाम तेज हैं, यह किसी मार्ग में बंद नहीं करता, और यह हाथ में समस्या को हल करता है।

आज के माहौल में जहां मॉड्यूल की कीमतें 1 युआन/वॉट से नीचे चली गई हैं, वह तकनीक जो दक्षता बढ़ाने और बोली जीतने में सबसे तेज़ और सबसे विश्वसनीय है, वही अच्छी तकनीक है।

किसी व्यवधान की आवश्यकता नहीं, किसी क्रांति की आवश्यकता नहीं।

पर्याप्त अच्छा, उपयोगी, और अभी उपयोग के लिए तैयार, बस इतना ही काफी है।

Ooitech का दृष्टिकोण

Ooitech का मानना है: फोर-कट सेल तकनीक वर्तमान में मॉड्यूल निर्माताओं के लिए बढ़ती दक्षता मानकों को पूरा करने और बोली प्रक्रिया में प्रतिस्पर्धी बने रहने का सबसे व्यावहारिक, कम लागत वाला और तेज़ी से काम करने वाला रास्ता है।