Four-Cut Cell Technology: Ang Susunod na Efficiency Code sa PV Industry

Panimula

Sa nakalipas na anim na buwan, isang termino ang lalong lumalabas sa mga lupon ng PV: four-cut cells.

Tongwei, JinkoSolar, Trina, Chint... isang alon ng mga nangungunang higanteng PV ang sama-samang naglagay ng kanilang taya. Sunod-sunod na lumalabas ang mga bagong produkto, at paulit-ulit na binabasag ang mga talaan ng kahusayan ng module.

Tinatawag ito ng ilan na 'rebolusyong teknolohikal,' sinasabi naman ng iba na ito ay 'natural na extension ng half-cut cells.' Ano ang katotohanan? Bakit sama-samang pinagtatayaan ng malalaking manlalaro ang teknolohiyang ito? Ngayon, alamin natin ang lahat.

Ang Prinsipyo: Bakit Mahalaga ang Pagputol ng Cell

Bago pag-usapan ang four-cut cells, may isang pangunahing tanong na nararapat paglaanan ng dalawang minuto.

Maraming tao ang nag-iisip na ang layunin ng pagputol ng cell ay 'pahusayin ang kahusayan.' Sa mahigpit na pagsasalita, hindi ganap na tumpak ang pahayag na iyon.

Ang pagputol ay hindi nagpapabuti sa kahusayan ng cell, pinapataas nito ang naka-package na lakas ng module.

Ang kahusayan ng cell ay sariling usapin ng cell. Putulin man o hindi, hindi nagbabago ang kahusayan ng isang cell. Ngunit kapag pinutol sa mas maliliit na piraso, nagiging mas maliit ang kasalukuyang, at bumababa ang resistive losses ng kasalukuyang iyon sa mga busbar at ribbons. Ang natipid na enerhiya na ito ay lumalabas bilang pagtaas sa output power ng module.

Batas ni Joule, physics ng junior-high: loss = I²R. Hatiin ang kasalukuyang, at ang loss ay magiging isang-ikaapat.

Ang dahilan kung bakit naging laganap ang half-cut technology sa nakalipas na limang taon ay bumababa sa napakasimpleng ugnayang matematikal na ito.

Ang four-cut ay isang extension ng parehong lohika: putulin muli ang kasalukuyang sa kalahati, at ang pagkawala ay bababa muli sa isang-kapat. Ang pag-upgrade ng isang module mula half-cut patungong four-cut ay nagbibigay ng power gain na humigit-kumulang 10-20W, na katumbas ng pagpapabuti ng kahusayan na 0.3-0.5 porsyentong puntos.

Maaaring hindi iyon gaanong malaki. Ngunit sa kasalukuyang kapaligiran ng pagpepresyo, ang 0.3 porsyentong puntos na iyon ay maaaring maging pagkakaiba sa pagitan ng pagkapanalo ng isang bid o hindi.

Bakit Ngayon? Ang mga Market Driver

Ang teknikal na prinsipyo ng four-cut cells ay hindi bago, pinag-uusapan ito ng mga tao kahit limang taon na ang nakalipas. Ngunit ang tunay na mass production ay nangyari lamang sa nakaraang anim na buwan.

Bakit?

Dahil nagbago ang mga kondisyon sa panig ng demand.

Ang unang pagbabago ay patakaran. Noong Hunyo 15, inilabas ng Ministry of Industry and Information Technology ng Tsina ang isang grading at classification standard para sa PV modules, na nag-uuri sa kanila sa apat na antas ayon sa conversion efficiency, na ang pinakamababang antas ay nakatakda sa 23.4%. Bagama't nominal na isang inirerekomendang pamantayan, ang pagbili ng state-owned enterprise ay malamang na direktang sumangguni dito. Para sa mga module maker, hindi ito tanong ng "gagawin ba ito," ito ay tanong ng "gawin ito o matanggal."

Ang four-cut ay maaaring i-retrofit sa mga umiiral na linya ng produksyon, na may maikling cycle, mababang investment, at mabilis na resulta. Ito ang unang driver ng four-cut boom: ito ang pinakamabilis na landas upang matugunan ang efficiency threshold sa mga umiiral na linya.

Ang pangalawang pagbabago ay ang competitive landscape. Ang teknolohiyang TOPCon ay nagiging lalong homogenized, at ang cell efficiency gap sa pagitan ng mga manlalaro ay lumiit sa loob ng 0.2 porsyentong puntos. Sa sitwasyong ito, ang packaging optimization sa module end ay naging isa sa ilang natitirang lugar upang lumikha ng pagkakaiba-iba.

Sa madaling salita, ang puwang upang pisilin ang tubig sa cell end ay halos naubos na, at ngayon ay turn na ng module end.

Ang Tunay na Hamon: Edge Passivation at Yield

Gayunpaman, ang four-cut ay hindi lamang basta paghiwa at tapos na.

Matapos hiwain ang isang cell sa apat na piraso, ang lugar ng pinsala sa cutting-edge ay doble kumpara sa half-cut technology. Kung hindi gagamutin, ang pinsalang ito ay nagdudulot ng matinding carrier recombination, na talagang nagpapababa ng efficiency, ang cut cell ay maaaring maging mas masahol pa kaysa sa hindi hiwa.

Kaya ang pangunahing kahirapan sa proseso ng four-cut ay hindi ang "paghihiwa," kundi ang edge passivation pagkatapos.

May ilang pangunahing pamamaraan ngayon: Ginagamit ng Tongwei ang sarili nitong binuong TPE edge passivation technology, na ayon sa pampublikong impormasyon ay mahusay ang pagganap. Ang iba pang nangungunang manlalaro ay may kanya-kanyang solusyon, ngunit kakaunti ang mga detalyeng isinasapubliko.

Ang edge passivation ay parang isang pangungusap, ngunit ang paggawa nito ay isang systems-engineering effort. Ang pagpili ng materyal ng passivation layer, kontrol sa kapal, pagkakapareho, pagiging tugma sa mga susunod na proseso ng packaging... bawat hakbang ay nangangailangan ng paulit-ulit na pag-aayos. Ito mismo ang dahilan kung bakit ang mga kumpanyang kayang mag-mass-produce ng four-cut ay nananatiling puro sa iilang nangunguna.

Ang isa pang praktikal na isyu ay ang yield. Kung mas pino ang hiwa, mas malaki ang panganib ng pagkabasag. Sinabi sa akin ng isang kaibigan sa pabrika ng module na ang fragmentation rate ng four-cut ay 2-3 porsyentong puntos na mas mataas kaysa sa half-cut, na may direktang epekto sa gastos.

Ang bilang ng mga solder joints ay isa ring isyu. Ang isang four-cut module ay may dobleng solder joints kaysa sa half-cut at apat na beses kaysa sa full cell. Bawat solder joint ay potensyal na failure point. Kung kaya nitong makayanan ang pangmatagalang reliability test ng 25-taong warranty period, sa totoo lang, wala pang sapat na real-world operating data para sagutin ang tanong na iyon.

Ano ang Ginagawa ng mga Nangungunang Manlalaro

Ano ang ginagawa ng mga nangungunang PV companies? Batay sa kasalukuyang available na pampublikong impormasyon:

Mas agresibo ang Tongwei. Ang TNC 3.0 series nito ay gumagamit ng four-cut approach, na may maximum power na umaabot sa 770W at efficiency na 24.8%, na inilalagay ito sa unang tier sa mga mass-produced modules. Ang edge passivation ay gumagamit ng sarili nitong binuong TPE technology.

Ang Vertex 3rd generation ng Trina Solar ay gumagamit din ng four-cut, na may power na umaabot sa 760W level. Matagal nang may malalim na akumulasyon ang Trina sa module packaging, at sa pagkakataong ito ay inilabas na nila ang lahat ng kanilang kakayahan.

Ang Tiger Neo 3.0 ng Jinko ay gumamit din ng four-cut, sa 670W. Ang estratehiya ng Jinko ay palaging matatag, hindi hinahabol ang matinding parameters kundi pinahahalagahan ang mass-production consistency.

Iba ang landas ng LONGi. Sa halip na i-stack ang four-cut sa ibabaw ng TOPCon, dumiretso ang LONGi sa BC route, gamit ang inherent high efficiency ng back-contact technology upang malutas ang problema. Ang BC modules ay umaabot sa 680W sa mass production, na may target na shipment na lampas 50GW sa 2026. Ito ay ibang playbook, mahalagang tumaya sa generational advantage ng isang cell technology route.

Ang ASTRON 7 Pro ng Chint New Energy ay gumagamit din ng four-cut approach, sa 670W.

Mula sa mga produktong ito, makikita mo ang isang kawili-wiling pagkakaiba: karamihan sa mga kumpanya ay pinipiling mag-stack ng four-cut sa mga kasalukuyang TOPCon lines upang 'pahabain ang kanilang buhay,' habang ang LONGi ay pinipiling laktawan ang hakbang na ito at direktang tumaya sa BC. Aling estratehiya ang mananalo sa huli, masyado pang maaga upang magbigay ng konklusyon.

Tunay na Benepisyo para sa mga May-ari ng Power Plant

Para sa mga namumuhunan at may-ari ng power plant, ang four-cut modules ay nag-aalok ng dalawang praktikal na benepisyo.

Una, mas mahusay na pagganap sa mababang liwanag. Ang four-cut modules ay may mas mababang operating current, kaya sa mga sitwasyong mahina ang liwanag tulad ng madaling araw, gabi, maulap na araw, at taglamig, mas maliit ang pagkawala ng kuryente. Huwag maliitin ang pagkakaibang ito, kapag na-convert sa taunang pagtaas ng henerasyon, ang epekto sa return on investment ay tunay na malaki.

Pangalawa, mas malakas na paglaban sa shading. Ang internal circuit ng isang four-cut module ay nahahati sa mas pinong mga string, kaya kapag bahagyang na-shade (anino ng puno, dumi ng ibon, pagtitipon ng alikabok), mas maliit ang epekto sa output ng buong module. Ito ay lalong makabuluhan para sa distributed rooftop scenarios, kung saan ang mga kondisyon ng shading sa bubong ay karaniwang kumplikado.

Siyempre, ang trade-off ay bahagyang mas mataas na presyo ng module. Ngunit kung isasaalang-alang ang pagtaas ng henerasyon mula sa pinabuting kahusayan, ang levelized cost of electricity (LCOE) ay malamang na mas mahusay.

Pananaw: Isang Pragmatic na Pagpili para sa Kasalukuyang Window

Narito ang ilang personal na paghuhusga, para sa sanggunian.

Sa maikling panahon, ang four-cut ay magiging isang karaniwang hakbang para sa TOPCon camp. Sa pamantayan ng efficiency grading ng Ministri, ang walang upgrade ay nangangahulugang walang bidding qualification, isang matigas na hadlang. Inaasahan na mula sa ikalawang kalahati ng 2026 hanggang 2027, ang TOPCon lines ng mga nangungunang kumpanya ay halos makukumpleto ang four-cut upgrade.

Sa katamtamang panahon, habang ang mga proseso ay nagiging mature at ang yields ay bumubuti, ang cost premium ng four-cut ay unti-unting bababa. Sa 2027-2028, ang agwat ng presyo sa pagitan ng four-cut at non-four-cut modules ay maaaring lumiit sa isang hindi gaanong antas. Sa puntong iyon, ito ay lilipat mula sa 'premium option' ngayon patungo sa 'basic configuration.'

Sa mahabang panahon, ang four-cut ay malamang na isang transitional solution. Ang teknolohikal na pag-ulit sa industriya ng PV ay hindi tumitigil, at maaaring lumitaw ang mga bagong cell structures o packaging methods na magpapawalang-bisa sa tanong na 'ilang cuts.'

Ngunit iyon ay usapin para sa ibang pagkakataon.

Sa kasalukuyang window na ito, ang four-cut ay ang pinaka-pragmatic na pagpili. Ang pamumuhunan ay kontrolado, mabilis ang resulta, hindi ito nagla-lock sa isang ruta, at nalulutas nito ang problema sa kamay.

Sa kasalukuyang kapaligiran kung saan ang presyo ng modyul ay bumaba sa ibaba 1 yuan/W, ang teknolohiyang makapagpapataas ng kahusayan at makapanalo ng bid nang pinakamabilis at pinaka-maaasahan ay ang mabuting teknolohiya.

Walang kailangang pagkagambala, walang kailangang rebolusyon.

Sapat na, kapaki-pakinabang, at handa nang gamitin ngayon, iyon ay sapat na.

Pananaw ng Ooitech

Naniniwala ang Ooitech: Ang teknolohiyang four-cut cell ay kasalukuyang pinaka-praktikal, mababang gastos, at mabilis na paraan para sa mga gumagawa ng modyul upang matugunan ang tumataas na pamantayan ng kahusayan at manatiling kompetitibo sa laro ng pagbi-bid.