Potencjał technologii Smart Wire i HJT oraz ich aplikacja w Polsce oraz na rynkach zagranicznych Marek Sobieniecki, Meyer Burger Świdnica 25.11.2015
Spis treści Globalny rynek energii i fotowoltaika Sytuacja w przemyśle fotowoltaicznym LCOE nowy standard oceny opłacalności energii słonecznej Technologie Meyer Burger Heterojunction Cell Technology Smart Wire Connection Technology Idealne połączenie 2
Globalny rynek energii i fotowoltaika
Globalny podział konsumpcji energii 2013 Gosp. Domowe 26% Usługi Gosp. domowe Rolnictwo Rolnictwo 4% Ustugi 10% Transport Transport 32% Ponad 50 % konsumowanej na świecie energii zaspokaja PRĄD ELEKTRYCZNY Przemysł Przemyst 28% Zródło: British Petroleum 4
Globalny podział konsumpcji energii 2013 Rolnictwo Usługi Jądrowa 4% OZE 9% W 2013 r. po raz pierwszy w historii podłączono na świecie więcej mocy wytwórczych w technologii PV niż w technologii wiatrowej lub w wodnej Ropa 30% Gosp. domowe Transport Węgiel 33% Fotowoltaika to najprostsze w masowej implementacji źródło OZE na świecie Przemysł Gaz 24% Zródło: British Petroleum 5
Zmiana na rynku energetycznym Parytet sieci jest już faktem w wielu krajach świata «$/watt» Sweden LCOE USA Mexico Spain Germany Italy Turkey Greece India China «$/kwh» Japan Philippines Malaysia Peru Brazil Chile South Africa Australia 6
Długofalowy wzrost udziału energii słonecznej w miksie energetycznym świata 16% udział Do 2050 energia słoneczna osiągnie 16% udziału w bilansie energetycznym świata Source: IEA International Energy Agency; 2014 Zainstalowane moce wytwórcze w PV wg. regionów w 2030 i 2050 (GW) Year USA Other OECD America s EU Other OECD China India Africa Middle East Other Asia Easter n Europe Non- OECD Americas World 2013 12.5 1.3 78 18 18 2.3 0.3 0.1 1.4 3 0.2 135 2030 246 29 192 157 634 142 85 94 93 12 38 1721 2050 599 62 229 292 1738 575 169 268 526 67 149 4674 Source: IEA Technology Roadmap Solar Photovoltaic Energy edition 2014, «450 scenario» 7
Sytuacja w przemyśle fotowoltaicznym
Przyszłość rynku PV w skali globalnej ERA MW Dziś LCOE < 70 USD/MWh Rok 2020 rynek sterowany subwencjami rządowymi 1200% wzrostu rynku zbytu w ciągu 5 lat przy średniej cenie 2,5 USD/ Wp Korekta rynku globalna nadprodukcja gwałtowny spadek cen fala bankructw i przejęć w całym sektorze PV ERA GW LCOE dla PV spadnie poniżej 60 USD/MWh PV osiągnie parytet z siecią w większości krajów na świecie koniec rynku sterowanego dopłatami Rok 2013 Stabilizacja rynków zbytu
Udział różnych technologii w globalnym rynku PV Technologie oparte na krzemie krystalicznym to nadal ponad 90% globalnego rynku PV CIS/ a-si Glass/ CIGS, 2 Glass, 2 All Others, 1 CdTe (First Solar), 4 C-sin-type, 6 C-sip-type Mono Advanced, 10 C-sip-type Multi Standard, 35 C-sip-type Mono Standard, 14 Źródło: SolarBuzz / EPIA C-sip-type Multi Advanced, 27 10
Dynamika cen technologii PV 11
Dynamika cen technologii PV 12
LCOE nowy standard oceny opłacalności energii słonecznej
LCOE = nowy standard oceny opłacalności technologii PV Dotychczasowy standard KOSZT / WP Nowy standard KOSZT / KWH całkowite koszty instalacji moc nominalna instalacji całkowite koszty instalacji zarówno te początkowe jak i późniejsze w okresie jej życia ilość energii wyprodukowanej przez instalację przez cały okres jej życia 14
LCOE energii elektrycznej wg. Instytutu Fraunhofer (rok 2013) 2013 r. LCOE dla PV w Niemczech 0,08-0,14 2030 r. LCOE dla PV w Niemczech 0,05-0,09 Źródło: Fraunhofer Insitute
Technologie Meyer Burger
Historia 17
Pozycja grupy Meyer Burger na globalnym rynku technologii PV 18
Technologie Smart Wire i HJT w łańcuchu wartości dla sektora PV KRZEM KRYSTALICZY BLOK KRZEMOWY PŁYTKA KRZEMOWA OGNIWO FOTOWOLTAIC ZNE PANEL PV Płytki krzemowe Technologia Diamond Wire Ogniwa fotowoltaiczne Technologia HJT Moduły fotowoltaiczne Technologia SmartWire 19
Technologie Krzemu Krystalicznego Ingot Wafer Cell Module PV System HJT / SWCT Mod. eff. 19-22% N-type c- Si P-type c- Si Diamond wire wafering N-type c- Si Wafer P-type c- Si Wafer HJT Cell process 21-23% iperc Cell process 20.5% HJT / iperc SWCT HJT / iperc 5BB SWCT 5BB Soft touch soldering HJT / iperc SWCT HJT / iperc 5BB iperc / SWCT Mod. eff. 18-21% HJT / 5BB Mod. eff. 18-21% iperc / 5BB Mod. eff. 17-20% iperc / 3BB Mod. eff. 17-20% Standard Cell process (Camini / Calypso) 19% Mono 3BB 20.5% Mono 2/3BB 17-19% 2/3BB Soft touch soldering Stand. Mono 2/3BB Mod. eff. 17-19% Stand. Multi 2/3BB Mod. eff. 15-17.5% P-type mc-si 20 Slurry wafering P-type mc-si Wafer Multi 2BB 19% Multi 2/3BB 15-17.5%
Technologie Krzemu Krystalicznego Ingot Wafer Cell Module PV System HJT / SWCT Mod. eff. 19-22% N-type c- Si P-type c- Si Diamond wire wafering N-type c- Si Wafer P-type c- Si Wafer HJT Cell process 21-23% iperc Cell process 20.5% HJT / iperc SWCT HJT / iperc 5BB SWCT 5BB Soft touch soldering HJT / iperc SWCT HJT / iperc 5BB iperc / SWCT Mod. eff. 18-21% HJT / 5BB Mod. eff. 18-21% iperc / 5BB Mod. eff. 17-20% iperc / 3BB Mod. eff. 17-20% Standard Cell process (Camini / Calypso) 19% Mono 3BB 20.5% Mono 2/3BB 17-19% 2/3BB Soft touch soldering Stand. Mono 2/3BB Mod. eff. 17-19% Stand. Multi 2/3BB Mod. eff. 15-17.5% P-type mc-si 21 Slurry wafering P-type mc-si Wafer Multi 2BB 19% Multi 2/3BB 15-17.5%
Heterojunction Cell Technology
Technologia HJT Innowacyjne ogniwo i panel nowej generacji 23
Technologia HJT Innowacyjne ogniwo i panel nowej generacji 24
Technologia HJT Innowacyjne ogniwo i panel nowej generacji 25
Technologia HJT Innowacyjne ogniwo i panel nowej generacji Standard process PERC process HJT process Texture Doping / Diffusion Texture Doping / Diffusion Texture a-si Front/ Rear Side Prostszy, krótszy i bardziej wydajny proces Edge Isolation PSG Etch AR Coating Print Rear Side Edge Isolation PSG Etch ARC Backside passivation TCO / Metal Rear Contact Print Front Side Curing Print Front Side Laser opening Test & Sort Firing Print Rear Side Test & Sort Print Front Side Firing Test & Sort 26 CZ :19,0% MC: 17,5-18,0% CZ p-type: 20,0% MC: 18,5% CZ n-type: 22~24%,
Smart Wire Connection Technology
Technologia SmartWire Nowa definicja fotowoltaicznej matrycy elektrycznej 28
Technologia SmartWire Gęstość sieci połączeń elektrycznych Rezystancja elektryczna 29
Technologia SmartWire 110 Connecting points 165 Connecting points 80 mm 50 mm 275 Connecting points 26mm over 2000 Connecting points + 1% power Grid 2mm 30
Technologia SmartWire Gęstość sieci połączeń elektrycznych Rezystancja elektryczna Absorbcja światła przez matrycę ogniw Wydajność systemu 31
Technologia SmartWire 110 Connecting points 165 Connecting points 80 mm 50 mm 275 Connecting points 26mm over 2000 Connecting points + 1% power Grid 2mm 32
Technologia SmartWire 110 Connecting points 165 Connecting points 80 mm 50 mm 275 Connecting points 26mm over 2000 Connecting points + 1% power Grid 2mm 33
Technologia SmartWire Gęstość sieci połączeń elektrycznych Rezystancja elektryczna Etapy procesu produkcji Wpływ procesu na jakość produktu Absorbcja światła przez matrycę ogniw Wydajność systemu 34
Technologia SmartWire 110 Connecting points 165 Connecting points 80 mm 50 mm 275 Connecting points 26mm over 2000 Connecting points + 1% power Grid 2mm 35
Technologia SmartWire Gęstość sieci połączeń elektrycznych Rezystancja elektryczna Etapy procesu produkcji Wpływ procesu na jakość produktu Absorbcja światła przez matrycę ogniw Wydajność systemu Wpływ procesu elektryfikacji matrycy na żywotność produktu 36
Technologia SmartWire 110 Connecting points 165 Connecting points 80 mm 50 mm 275 Connecting points 26mm over 2000 Connecting points + 1% power Grid 2mm 37
Technologia SmartWire Gęstość sieci połączeń elektrycznych Rezystancja elektryczna Etapy procesu produkcji Wpływ procesu na jakość produktu Absorbcja światła przez matrycę ogniw Wydajność systemu Wpływ procesu elektryfikacji matrycy na żywotność produktu 38
Technologia SmartWire 39
Technologia SmartWire Testy elektroluminescencyjne Busbar Technology SWCT Technology Image from: ISFH Inactive cell area due to crack Full cell area is active after crack 40
SWCT + HJT = Idealne połączenie
Panel fotowoltaiczny w technologii HJT + SWCT! Moc nominalna 327 Wp z 1,6 m2 powierzchni! Nawet do 15% więcej kwh z zainstalowanego kwp! Prostszy i krótszy proces produkcji = niższe koszty! W panelach HJT nie występuje degradacja typu PID i LID! O 40% lepszy wskaźnik zależności termalnej
Panel fotowoltaiczny w technologii HJT + SWCT! Moc nominalna 327 Wp z 1,6 m2 powierzchni! Nawet do 15% więcej kwh z zainstalowanego kwp! Prostszy i krótszy proces produkcji = niższe koszty! W panelach HJT nie występuje degradacja typu PID i LID! O 40% lepszy wskaźnik zależności termalnej
Panel fotowoltaiczny w technologii HJT + SWCT! Moc nominalna 327 Wp z 1,6 m2 powierzchni! Nawet do 15% więcej kwh z zainstalowanego kwp! Prostszy i krótszy proces produkcji = niższe koszty! W panelach HJT nie występuje degradacja typu PID i LID! O 40% lepszy wskaźnik zależności termalnej
SmartWire w połączeniu z technologią ogniw BiFacial szkło solarne folia TPO ogniwa typu bifacial folia TPO szkło solarne 45
SmartWire w połączeniu z technologią ogniw BiFacial! Dodatkowy uzysk prądu 10-25%! Wyjątkowa wytrzymałość mechaniczna! Zwiększona żywotność! Unikatowe możliwości instalacji! Idealny dla ekstremalnych warunków! PID free i LID free! Atrakcyjny design 46
HJT i SWCT na mapie technologicznej świata HJT + SWCT Źródło: Fraunhofer Institute 47
HJT i SWCT na mapie technologicznej świata HJT SWCT + SWCT + HJT Źródło: Fraunhofer Institute 48
Estetyka technologii SmartWire 49
Aplikacja technologii SmartWire 50
High-end solutions for high-tech industries