週末の記事：本格的なヨーロッパのPVサプライチェーンの計画

これ'世界の太陽光発電業界は、主要なすべての地域でローカライズされたサプライチェーンの必要性を認識しているようで、PV製造にとってエキサイティングな時期です。 ヨーロッパ、インド、および米国はすべて、主要なインセンティブを開始し、中国ですでに稼働しているものに匹敵する規模で垂直統合製造の計画を実施しています。

太陽エネルギーの初期の革新の多くは、世界の大部分の前にヨーロッパで起こりました'■PVモジュールおよび関連材料の製造能力は、過去10年間でアジアに移転しました。 そしてヨーロッパが再び地元のPV製造業を確立しようとしているので、'関係する企業が大陸を維持したいと考えていることは明らかです'テクノロジーリーダーとしての評判。 これまでのところ、ヨーロッパの計画の大部分は、ヘテロ接合技術（HJT）に基づいてセルとモジュールを製造することです。– 現在生産されており、最高のパフォーマンスを発揮できる最先端のセルコンセプトの1つです。

"ヨーロッパでは、HJTは現在、p-type PERCからのアップグレードではなく、新しいメーカーと新しいラインに最適なテクノロジーです。" IHSMarkitのシニアアナリストであるKarlMelkonyanは述べています。"過去15年から20年の間に、HJTテクノロジーは長い道のりを歩んできました。コストを継続的に削減し、変換​​効率を高め、その他のパフォーマンスを向上させるとともに、非常に低い温度係数で強力な安定性を実現しました。 さらに改善の余地があることにも言及することが重要です。"

世界的に、HJTは、すでに非常にコストが最適化されている既存のPERCテクノロジーや、HJTとは異なり適応PERCラインで製造できる主要なn型ライバルTOPConとの競争に直面します。"HJTとTOPConはどちらも、コスト競争力を実現するために、製造プロセスの一部を開発および改善する必要があります。効率が高く、スループットと耐久性が高く、処理時間が短く、コストが低く、全体的なパフォーマンスが向上します。" メルコニアンを追加しました。"私はしません'勝者は1人だけだと思います。" ただし、ヨーロッパでは、ドイツのMeyer Burger、フランスのREC GroupとRecom、イタリアのEnelなど、これまでに発表された最大の製造計画はすべてHJTに焦点を合わせています。 そして、これらのより確立されたプレーヤーは、シリコンセル技術を改善および最適化するための印象的な作業を続けていますが、既存の計画をサポートし、PV製造を新しい方向に動かすことを約束する多くの新しいイノベーションが待ち構えています。

HJTテック

HJTのような技術がシリコン太陽電池の実用的な効率限界に近づきつつある中、業界はより高い性能に到達するための新しい材料を探しています。 タンデムデバイスを作成するためにシリコンセルの上に堆積されることが最も多いペロブスカイトは、ここで最も有望な材料として浮上しています。 そして、まだどのような規模でも商品化されていませんが、タンデムセルやペロブスカイト自体でさえ、PVの未来として多くの人に見られています。

英国/ドイツを拠点とする企業であるオックスフォードPVは、タンデムセル技術のパイオニアの1つであり、実験室規模のデバイスですでに30％の効率マークに近づいています。 同社は、ドイツのブランデンブルクにある自社サイトで製造されたペロブスカイトシリコンモジュールを、今年末までに市場に投入する予定です。– Covidおよび関連するサプライチェーンの制約により、いくつかの遅延が発生しました。 シリコンボトムセルに関する限り、Oxford PVはHJTを最良の選択肢として確約しており、これをヨーロッパのメーカーが技術をリードする機会と見なしています。

"現在、他の地域はある程度PERCのレガシー製品で立ち往生しており、それを拡張したいと考えています。" オックスフォードPVのCEO、フランク・アバーダンは言った。"ヨーロッパでは、現在の製造能力はわずかであり、あなたは'このレガシー製品があります。 そして私たちにとって、最高の効率が必要な場合は、最高のパフォーマンスを発揮するボトムセルが必要です。もちろんそれはHJTです。"

ポリシリコン以降

最近の混乱、価格の上昇、強制労働への懸念、ポリシリコン'■サプライチェーンは、最初から最後までローカライズされた生産の必要性を示しています。 WackerやElkemのような定評のあるプレーヤーは、今後数年間でヨーロッパのメーカーが必要とするポリシリコンの多くを供給する能力を持っていますが、他のプレーヤーはこれを揺るがし、プロセスのコストを劇的に削減する方法を模索しています。

ドイツの新興企業Nexwafeは、クロロシランガスから直接シリコンウェーハを作成することにより、ポリシリコン製造のプロセス、つまりインゴットの引き抜きと鋸引きを1つのステップで置き換えることを約束する技術を開発しています。 その作成者によると、このプロセスは、ウェーハ製造のコストを半分に削減し、現在の技術で可能であるよりも均一で高品質のウェーハを製造することを約束します。 2021年後半に会社は調達しました€3,900万の投資があり、2024年初頭までにドイツのビッターフェルトヴォルフェンにあるそのサイトで500MWの容量のプラントをスケールアップすることを計画しています。

新しい薄膜技術はまた、コストと複雑さの多くを削減することを約束します'シリコンPVモジュールの製造に固有のもの。 英国の会社PowerRollは最近、太陽電池材料を独自のマイクログルーブ構造に堆積させる技術のパイロット生産ラインを完成させました。 パイロット生産では、同社はセル材料としてペ​​ロブスカイトを使用し、軽量で統合されたアプリケーションを対象としています。"規模を拡大すると、当社の技術は先行資本ベースで約50％安くなり、既存の従来のヘビーシリコンPVよりも回収期間が50％短くなると見積もっています。" パワーロールのCEO、ニール・スパンは言った。

場所、場所、場所

ブランデンブルクでの100MWのラインの完成に続いて、オックスフォードPVはさらに2GWのセルとモジュールの工場を計画していますが、これがどこにあるかは今のところ確認されていません。"私たちはどこにでも開いています。 もちろん、私たちは英国で設立されたヨーロッパの会社であり、ドイツで製造事業を行っています。" アヴェルドゥンは言った。"しかし同時に、他の場所に大きなメリットがある場合、目を閉じることはできません。"

これらの新しいPV技術を開発している企業にとって魅力的であり続けるために、ヨーロッパはスケールアップのサポートという観点からゲームを強化する必要があるかもしれません。"ドイツのサイトをスケールアップするために必要な金額は、約1億ユーロを調達する必要があることを意味します。 そして現在、私たちは'おそらくその10パーセントまたは12パーセントの州の支持を再確認し、" NexwafeのCEOであるDavorSutijaは、PVマガジンに語った。"また、米国の税制イニシアチブ、現在インドで進められているプログラム、中国の国家支援のレベルと比較すると、ヨーロッパは再生可能エネルギーの支援に遅れをとっています。"

NexwafeとPowerRollは、自社の技術を実証するパイロットプロジェクトとは別に、自社で製造するのではなく、自社の技術を他のメーカーにライセンス供与するビジネスモデルを追求しています。 彼らを意味する'どの地域にも結びつく可能性は低いです。 インド'■リライアンスニューエナジーソーラーが最近投資した€Nexwafeで2500万人であり、インドのサプライチェーンの野心的な計画にウェーハ製造技術を実装する予定です。 Power Rollはまた、地元のパートナーであるThermaxと共同で、インドでの薄膜技術の製造を模索しています。

ただし、両社は、ヨーロッパで多くの機会を見出しており、この地域での役割を果たすことに熱心であると述べています。'■PV産業。"ドーピング勾配や斬新な構造など、超高効率の新世代ソーラーを開発していきます。 そして、これらの新しいイノベーションを市場に投入するには、ヨーロッパにパートナーがいることが理想的であると私たちは信じています。" スティヤは言った。"同時に、リライアンスとの共同作業は、当社のテクノロジーに対する世界的な需要があることを示しています。 また、投資の観点からは、グローバルに競争し、テクノロジーを可能な限り迅速に普及させるための戦略的パートナーシップを構築できる必要があります。"

バリューチェーン

オックスフォードPVは、ペロブスカイト技術により、どの地域でも不足する可能性のある材料に依存しないように注意を払っています。"私達'私たちのペロブスカイトセルに入る材料を研究して、それらが'すぐに利用できるように、彼らは'紛争のない地域から十分な量で入手可能、" 会社は言った'■CTOのクリスケース。"私たちの計算によると、30TWを超えるペロブスカイト技術を提供するのに十分であり、必要に応じて、ヨーロッパのサプライチェーン内でこれらの重要な材料を供給する能力があります。'一次資料から入手可能。"

Nexwafe'■Sutijaは、ドイツのビッターフェルトに計画されている施設についても言及しています。's "ソーラーバレー" すぐ隣にある施設からクロロシランガスを調達できるようになります。

原材料が利用可能であっても、このようなテクノロジーが意味のある規模を達成するには、サプライチェーン全体も存在する必要があります– ガラス、フレームなどのモジュール部品表を含みます。"サプライチェーン全体で成長を遂げる必要があります。 これを防ぐための技術的なハードルはありません。それは、市場に自信を持ち、投資する意欲のある人々に関するものです。" アヴェルドゥンは言った。"しかし、今私たちがしなければならないことは、加速について考えることですよね？ そして、私はここで政治が役立つと思います。"