फोर-कट सेल प्रौद्योगिकी: अगला दक्षता कोड

त्वरित उत्तर: फोर-कट सेल तकनीक एक पूर्ण सेल को बसबार दिशा के साथ चार टुकड़ों में विभाजित करती है, जिससे प्रत्येक टुकड़े द्वारा वहन की जाने वाली धारा कम हो जाती है और इसलिए रिबन और फिंगर्स में प्रतिरोधक हानि कम हो जाती है। उद्योग पूर्ण सेल से हाफ-कट से थर्ड-कट तक आगे बढ़ चुका है, और फोर-कट उसी तर्क श्रृंखला में अगला कदम है: प्रति टुकड़ा कम धारा का अर्थ है पतला रिबन और कम श्रेणी प्रतिरोध, जो मॉड्यूल पावर को बढ़ाता है। लाभ मॉड्यूल रेटिंग में दिखाई देते हैं — एक फोर-कट लेआउट का उपयोग 760 W से 770 W श्रेणी के मॉड्यूल तक पहुँचने के लिए किया गया है, जहाँ समतुल्य थ्री-कट डिज़ाइन 670 W से 680 W के करीब होता है। लागतें हैं प्रति मॉड्यूल अधिक कटाई, अधिक हैंडलिंग, और अधिक संख्या में सोल्डर जोड़। हाल के दौर में फोर-कट क्षमता के लिए उद्योग योजना के आंकड़े लगभग 50 GW तक पहुँच गए, जो वह बिंदु है जहाँ टूलिंग का प्रश्न तत्काल हो जाता है।

PV मॉड्यूल निर्माण · Jerry, Ooitech द्वारा

परिचय

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

टोंगवेई, जिन्कोसोलर, ट्रिना, चिंट... प्रमुख पीवी दिग्गजों की एक लहर ने सामूहिक रूप से दांव लगाया है। नए उत्पाद लॉन्च एक के बाद एक आ रहे हैं, और मॉड्यूल दक्षता रिकॉर्ड बार-बार टूट रहे हैं।

कुछ इसे "तकनीकी क्रांति" कहते हैं, अन्य कहते हैं कि यह सिर्फ "हाफ-कट सेल का प्राकृतिक विस्तार" है। सच क्या है? बड़े खिलाड़ी इस तकनीक पर एक साथ दांव क्यों लगा रहे हैं? आज हम 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।

कई लोग सोचते हैं कि सेल-कटिंग का उद्देश्य "दक्षता में सुधार" है। कड़ाई से कहें तो, यह कथन पूरी तरह सटीक नहीं है।

कटिंग से सेल दक्षता में सुधार नहीं होता, यह मॉड्यूल की पैकेज्ड पावर में सुधार करता 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, हाई-स्कूल भौतिकी: हानि = I²R। करंट को आधा करें, और हानि एक चौथाई हो जाती है।

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

फोर-कट उसी तर्क का विस्तार है: करंट को फिर से आधा करें, और हानि फिर से एक चौथाई हो जाती है। मॉड्यूल को हाफ-कट से फोर-कट में अपग्रेड करने से लगभग 10-20W की पावर वृद्धि मिलती है, जो 0.3-0.5 प्रतिशत अंक की दक्षता सुधार के अनुरूप है।

यह 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।

अभी क्यों? बाजार चालक

चार-कट सेल 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 केवल पिछले छह महीनों में हुआ।

क्यों?

क्योंकि मांग-पक्ष की स्थितियाँ 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 यह एक अनुशंसित मानक है, राज्य के स्वामित्व वाले उद्यमों 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।

चार-कट को मौजूदा उत्पादन लाइनों पर फिर से लगाया जा सकता है, जिसमें छोटे चक्र, कम निवेश और तेज़ परिणाम होते हैं। यह चार-कट उछाल का पहला चालक है: यह मौजूदा लाइनों पर दक्षता सीमा को पूरा करने का सबसे तेज़ मार्ग 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 सिकुड़ गया है। इस स्थिति में, मॉड्यूल स्तर पर पैकेजिंग अनुकूलन विभेदन बनाने के लिए बचे कुछ शेष स्थानों में से एक बन गया है।

दूसरे शब्दों में, सेल अंत में पानी निचोड़ने की गुंजाइश लगभग समाप्त हो गई है, और अब मॉड्यूल अंत की बारी है।

असली चुनौती: एज पैसिवेशन और उपज

फिर भी, चार-कट केवल काटने और हो जाने की बात नहीं है।

एक सेल को चार टुकड़ों में काटने के बाद, कटिंग-एज क्षति का क्षेत्र आधा-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, कटा हुआ सेल बिना कटे सेल से भी बदतर हो सकता है।

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

आज कई मुख्यधारा दृष्टिकोण हैं: टोंगवेई 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 कुछ विवरण सार्वजनिक रूप से खुलासा किए जाते हैं।

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

एक और व्यावहारिक मुद्दा उपज है। कट जितना महीन होगा, टूटने का जोखिम उतना ही अधिक होगा। एक मॉड्यूल फैक्ट्री में मेरे एक मित्र ने मुझे बताया कि चार-कट की टूटने की दर आधे-कट की तुलना में 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 की तुलना में दोगुने और पूर्ण सेल की तुलना में चार गुना सोल्डर जोड़ होते हैं। हर सोल्डर जोड़ एक संभावित विफलता बिंदु है। क्या यह 25 साल की वारंटी अवधि के दीर्घकालिक विश्वसनीयता परीक्षण का सामना कर सकता है, स्पष्ट रूप से, इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए अभी तक पर्याप्त वास्तविक दुनिया का परिचालन डेटा नहीं है।

अग्रणी खिलाड़ी क्या कर रहे हैं

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

टोंगवेई अधिक आक्रामक तरीके से आगे बढ़ रहा है। इसकी टीएनसी 3.0 श्रृंखला चार-कट दृष्टिकोण अपनाती है, जिसमें अधिकतम शक्ति 770W और दक्षता 24.8% तक पहुंचती है, जो इसे बड़े पैमाने पर उत्पादित मॉड्यूल के बीच पहली श्रेणी में रखती है। एज पैसिवेशन अपनी स्व-विकसित टीपीई तकनीक का उपयोग करता है।

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

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

लोंगी का मार्ग अलग है। टॉपकॉन के ऊपर चार-कट को स्टैक करने के बजाय, लोंगी सीधे बीसी मार्ग पर चला गया, समस्या को हल करने के लिए बैक-संपर्क तकनीक की अंतर्निहित उच्च दक्षता का उपयोग करते हुए। बीसी मॉड्यूल बड़े पैमाने पर उत्पादन में 680W तक पहुंचते हैं, 2026 शिपमेंट लक्ष्य 50GW से अधिक है। यह एक अलग खेल योजना है, अनिवार्य रूप से एक सेल प्रौद्योगिकी मार्ग के पीढ़ीगत लाभ पर दांव लगाना।

छिंट न्यू एनर्जी का एस्ट्रॉन 7 प्रो भी चार-कट दृष्टिकोण अपनाता है, 670W पर।

इन उत्पादों से आप एक दिलचस्प विचलन देख सकते हैं: अधिकांश कंपनियां मौजूदा टॉपकॉन लाइनों पर चार-कट को स्टैक करना चुनती हैं ताकि "उनका जीवन बढ़ाया जा सके," जबकि लोंगी इस कदम को छोड़ने और सीधे बीसी पर दांव लगाने का विकल्प चुनता है। कौन सी रणनीति अंततः जीतती है, निष्कर्ष निकालना अभी बहुत जल्दी है।

पावर प्लांट मालिकों के लिए वास्तविक लाभ

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

पहला, कम रोशनी में बेहतर प्रदर्शन। फोर-कट मॉड्यूल में ऑपरेटिंग करंट कम होता है, इसलिए कमजोर रोशनी वाली स्थितियों जैसे सुबह, शाम, बादल वाले दिन और सर्दियों में, बिजली उत्पादन में कमी कम होती है। इस अंतर को कम मत समझिए, जब इसे वार्षिक बिजली उत्पादन लाभ में बदला जाता है, तो निवेश पर प्रतिफल 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 छाया होती है (पेड़ की छाया, पक्षियों की बीट, धूल जमा), तो पूरे मॉड्यूल के आउटपुट पर प्रभाव कम होता है। यह वितरित छत परिदृश्यों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां छत की छाया की स्थितियां जटिल होती हैं।

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

परिदृश्य: वर्तमान समय 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 साथ, कोई अपग्रेड नहीं, कोई बोली योग्यता नहीं, एक कठिन बाधा। यह 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 होगा। 2027-2028 तक, फोर-कट और गैर-फोर-कट मॉड्यूल के बीच कीमत का अंतर नगण्य स्तर तक सिकुड़ सकता है। उस समय यह आज के "प्रीमियम विकल्प" से "मूल कॉन्फ़िगरेशन" में बदल जाएगा।

दीर्घकालिक रूप से, 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 सवाल को अप्रासंगिक बना दें।

लेकिन यह बाद की बात है।

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

आज के माहौल में जहां मॉड्यूल की कीमतें 1 युआन/W से नीचे चली गई हैं, वह तकनीक जो दक्षता बढ़ा सकती है और सबसे तेज़ और सबसे विश्वसनीय रूप से बोलियां जीत सकती है, वही अच्छी तकनीक है।

कोई व्यवधान की आवश्यकता नहीं, कोई क्रांति की आवश्यकता नहीं।

पर्याप्त अच्छा, उपयोगी, और अभी उपयोग के लिए तैयार, यही 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 प्रभावी मार्ग है।