Công nghệ tế bào bốn cắt: Mã hiệu suất tiếp theo trong ngành PV

Giới thiệu

Trong sáu tháng qua, một thuật ngữ ngày càng xuất hiện nhiều trong giới PV: cell cắt bốn.

Tongwei, JinkoSolar, Trina, Chint... một làn sóng các ông lớn PV hàng đầu đã cùng nhau đặt cược. Các sản phẩm mới liên tục ra mắt, và các kỷ lục hiệu suất mô-đun liên tục bị phá vỡ.

Một số người gọi đó là 'cuộc cách mạng công nghệ,' số khác nói đó chỉ là 'sự mở rộng tự nhiên của cell cắt một nửa.' Sự thật là gì? Tại sao các ông lớn lại cùng nhau đặt cược vào công nghệ này? Hôm nay chúng ta hãy phân tích tất cả.

Nguyên Lý: Tại Sao Việc Cắt Cell Lại Quan Trọng

Trước khi nói về cell cắt bốn, có một câu hỏi cơ bản đáng dành hai phút để tìm hiểu.

Nhiều người nghĩ mục đích của việc cắt cell là 'cải thiện hiệu suất.' Nói một cách chính xác, phát biểu đó không hoàn toàn đúng.

Cắt không cải thiện hiệu suất cell, nó cải thiện công suất đóng gói của mô-đun.

Hiệu suất cell là chuyện của cell. Dù bạn có cắt hay không, hiệu suất của một cell đơn lẻ không thay đổi. Nhưng khi cắt thành các mảnh nhỏ hơn, dòng điện trở nên nhỏ hơn, và tổn thất điện trở của dòng điện đó trên các thanh cái và dây ribbon giảm xuống. Năng lượng tiết kiệm này cuối cùng thể hiện dưới dạng tăng công suất đầu ra của mô-đun.

Định luật Joule, vật lý cấp hai: tổn thất = I²R. Giảm một nửa dòng điện, tổn thất giảm xuống còn một phần tư.

Lý do công nghệ cắt một nửa trở nên phổ biến trong năm năm qua chính là mối quan hệ toán học cực kỳ đơn giản này.

Bốn lát cắt là mở rộng của cùng một logic: cắt đôi dòng điện một lần nữa, và tổn thất lại giảm xuống một phần tư. Nâng cấp mô-đun từ nửa lát cắt lên bốn lát cắt mang lại mức tăng công suất khoảng 10-20W, tương ứng với cải thiện hiệu suất 0,3-0,5 điểm phần trăm.

Điều đó nghe có vẻ không nhiều. Nhưng trong môi trường định giá hiện nay, 0,3 điểm phần trăm đó có thể là sự khác biệt giữa thắng thầu hay không.

Tại Sao Lại Là Bây Giờ? Các Động Lực Thị Trường

Nguyên lý kỹ thuật của tế bào bốn lát cắt không phải là mới, người ta đã thảo luận về nó ít nhất năm năm trước. Nhưng sản xuất hàng loạt thực sự chỉ mới diễn ra trong sáu tháng qua.

Tại sao?

Bởi vì điều kiện phía cầu đã thay đổi.

Thay đổi đầu tiên là chính sách. Vào ngày 15 tháng 6, Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin Trung Quốc đã ban hành tiêu chuẩn phân loại và xếp hạng cho mô-đun quang điện, phân loại chúng thành bốn cấp theo hiệu suất chuyển đổi, với cấp thấp nhất được đặt ở mức 23,4%. Mặc dù trên danh nghĩa là tiêu chuẩn khuyến nghị, nhưng việc mua sắm của doanh nghiệp nhà nước rất có thể sẽ viện dẫn trực tiếp. Đối với các nhà sản xuất mô-đun, đây không phải là câu hỏi "có nên làm hay không", mà là "làm hoặc bị loại bỏ".

Bốn lát cắt có thể được trang bị thêm trên các dây chuyền sản xuất hiện có, với chu kỳ ngắn, đầu tư thấp và kết quả nhanh chóng. Đây là động lực đầu tiên của sự bùng nổ bốn lát cắt: đó là con đường nhanh nhất để đáp ứng ngưỡng hiệu suất trên các dây chuyền hiện có.

Thay đổi thứ hai là bối cảnh cạnh tranh. Công nghệ TOPCon ngày càng trở nên đồng nhất, và khoảng cách hiệu suất tế bào giữa các nhà sản xuất đã thu hẹp xuống trong vòng 0,2 điểm phần trăm. Trong tình huống này, tối ưu hóa đóng gói ở đầu mô-đun đã trở thành một trong số ít nơi còn lại để tạo ra sự khác biệt.

Nói cách khác, dư địa để vắt kiệt nước ở đầu tế bào gần như đã cạn, và bây giờ là lượt của đầu mô-đun.

Thách Thức Thực Sự: Thụ Động Hóa Cạnh Và Năng Suất

Tuy nhiên, bốn lát cắt không chỉ đơn giản là cắt và xong.

Sau khi một tế bào được cắt thành bốn mảnh, diện tích hư hỏng ở cạnh cắt gấp đôi so với công nghệ nửa lát cắt. Nếu không được xử lý, hư hỏng này gây ra tái hợp hạt tải điện nghiêm trọng, thực sự làm giảm hiệu suất, tế bào cắt có thể kém hơn tế bào chưa cắt.

Vì vậy, khó khăn cốt lõi của quy trình bốn lát cắt không phải là "cắt", mà là thụ động hóa cạnh sau đó.

Hiện nay có một số phương pháp chủ đạo: Tongwei sử dụng công nghệ thụ động hóa cạnh TPE tự phát triển, theo thông tin công bố, hiệu suất hoạt động tốt. Các công ty hàng đầu khác đều có giải pháp riêng, nhưng ít chi tiết được tiết lộ công khai.

Thụ động hóa cạnh nghe có vẻ đơn giản, nhưng thực hiện nó là một nỗ lực kỹ thuật hệ thống. Việc lựa chọn vật liệu lớp thụ động, kiểm soát độ dày, độ đồng đều, khả năng tương thích với các quy trình đóng gói tiếp theo... mỗi bước đều yêu cầu điều chỉnh lặp đi lặp lại. Đây chính xác là lý do tại sao các công ty có thể sản xuất hàng loạt bốn cắt vẫn tập trung ở một số ít công ty dẫn đầu.

Một vấn đề thực tế khác là tỷ lệ hao hụt. Cắt càng mịn, nguy cơ vỡ càng lớn. Một người bạn tại nhà máy mô-đun nói với tôi rằng tỷ lệ vỡ của bốn cắt cao hơn 2-3 điểm phần trăm so với nửa cắt, ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí.

Số lượng mối hàn cũng là một vấn đề. Mô-đun bốn cắt có số mối hàn gấp đôi so với nửa cắt và gấp bốn lần so với tế bào đầy đủ. Mỗi mối hàn là một điểm hỏng tiềm ẩn. Liệu nó có thể chịu được thử nghiệm độ tin cậy lâu dài trong thời gian bảo hành 25 năm hay không, thành thật mà nói, chưa có đủ dữ liệu vận hành thực tế để trả lời câu hỏi đó.

Các công ty hàng đầu đang làm gì

Các công ty PV hàng đầu đang làm gì? Dựa trên thông tin công khai hiện có:

Tongwei đang tiến triển mạnh mẽ hơn. Dòng sản phẩm TNC 3.0 của họ áp dụng phương pháp bốn cắt, với công suất tối đa đạt 770W và hiệu suất 24,8%, đứng ở vị trí hàng đầu trong số các mô-đun sản xuất hàng loạt. Thụ động hóa cạnh sử dụng công nghệ TPE tự phát triển.

Vertex thế hệ thứ 3 của Trina Solar cũng áp dụng bốn cắt, với công suất đạt mức 760W. Trina từ lâu đã có tích lũy sâu trong lĩnh vực đóng gói mô-đun, và lần này họ đã tung ra toàn bộ vũ khí của mình.

Tiger Neo 3.0 của Jinko cũng chọn bốn cắt, ở mức 670W. Chiến lược của Jinko luôn ổn định, không chạy theo các thông số cực đoan mà coi trọng tính nhất quán trong sản xuất hàng loạt.

Con đường của LONGi khác biệt. Thay vì xếp chồng bốn cắt lên TOPCon, LONGi đi thẳng theo hướng BC, sử dụng hiệu suất cao vốn có của công nghệ tiếp xúc mặt sau để giải quyết vấn đề. Mô-đun BC đạt 680W trong sản xuất hàng loạt, với mục tiêu xuất xưởng năm 2026 vượt quá 50GW. Đây là một cách chơi khác, về cơ bản đặt cược vào lợi thế thế hệ của một hướng công nghệ tế bào.

ASTRON 7 Pro của Chint New Energy cũng áp dụng phương pháp bốn cắt, ở mức 670W.

Từ các sản phẩm này, bạn có thể thấy một sự phân hóa thú vị: hầu hết các công ty chọn xếp chồng bốn cắt trên các dây chuyền TOPCon hiện có để "kéo dài tuổi thọ", trong khi LONGi chọn bỏ qua bước này và đặt cược trực tiếp vào BC. Chiến lược nào cuối cùng sẽ thắng, còn quá sớm để kết luận.

Lợi ích thực tế cho chủ sở hữu nhà máy điện

Đối với các nhà đầu tư và chủ sở hữu nhà máy điện, mô-đun bốn cắt mang lại hai lợi ích thực tế.

Thứ nhất, hiệu suất ánh sáng yếu tốt hơn. Mô-đun bốn cắt có dòng điện hoạt động thấp hơn, do đó trong các kịch bản ánh sáng yếu như sáng sớm, chiều tối, ngày nhiều mây và mùa đông, tổn thất phát điện nhỏ hơn. Đừng đánh giá thấp sự khác biệt này, khi chuyển đổi thành lợi nhuận phát điện hàng năm, tác động đến lợi tức đầu tư là rất thực tế.

Thứ hai, khả năng chống bóng râm mạnh hơn. Mạch bên trong của mô-đun bốn cắt được chia thành các chuỗi nhỏ hơn, do đó khi bị che một phần (bóng cây, phân chim, bụi tích tụ), tác động đến sản lượng của toàn bộ mô-đun nhỏ hơn. Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với các kịch bản mái nhà phân tán, nơi điều kiện bóng râm trên mái thường phức tạp.

Tất nhiên, sự đánh đổi là giá mô-đun cao hơn một chút. Nhưng xét đến lợi nhuận phát điện từ hiệu suất được cải thiện, chi phí điện năng quy đổi (LCOE) rất có thể sẽ tốt hơn.

Triển vọng: Một lựa chọn thực tế cho giai đoạn hiện tại

Dưới đây là một vài nhận định cá nhân, để tham khảo.

Trong ngắn hạn, bốn cắt sẽ trở thành một động thái tiêu chuẩn cho phe TOPCon. Với tiêu chuẩn phân loại hiệu suất của Bộ, không nâng cấp đồng nghĩa với không đủ điều kiện đấu thầu, một ràng buộc cứng. Dự kiến từ nửa cuối năm 2026 đến năm 2027, các dây chuyền TOPCon của các công ty hàng đầu sẽ phần lớn hoàn thành nâng cấp bốn cắt.

Trong trung hạn, khi quy trình trưởng thành và tỷ lệ thu hồi được cải thiện, chi phí chênh lệch của bốn cắt sẽ dần thu hẹp. Đến năm 2027-2028, chênh lệch giá giữa mô-đun bốn cắt và không bốn cắt có thể giảm xuống mức không đáng kể. Lúc đó nó sẽ chuyển từ "tùy chọn cao cấp" ngày nay thành "cấu hình cơ bản".

Trong dài hạn, bốn cắt rất có thể là một giải pháp chuyển tiếp. Sự đổi mới công nghệ trong ngành PV không bao giờ dừng lại, và các cấu trúc tế bào hoặc phương pháp đóng gói mới có thể xuất hiện khiến câu hỏi "cắt bao nhiêu" trở nên không còn phù hợp.

Nhưng đó là chuyện sau này.

Trong giai đoạn hiện tại, bốn cắt là lựa chọn thực tế nhất. Đầu tư có thể kiểm soát, kết quả nhanh chóng, không khóa chặt một lộ trình, và giải quyết vấn đề trước mắt.

Trong môi trường hiện tại khi giá module đã giảm xuống dưới 1 NDT/W, công nghệ có thể nâng cao hiệu suất và thắng thầu nhanh nhất, đáng tin cậy nhất mới là công nghệ tốt.

Không cần đột phá, không cần cách mạng.

Đủ tốt, hữu ích và sẵn sàng sử dụng ngay, thế là đủ.

Quan điểm của Ooitech

Ooitech tin rằng: Công nghệ cell bốn cắt hiện là con đường thực tế nhất, chi phí thấp và tác động nhanh nhất để các nhà sản xuất module đáp ứng tiêu chuẩn hiệu suất ngày càng cao và duy trì tính cạnh tranh trong cuộc đấu thầu.