성숙한 결정질 실리콘 태양광 생산 라인에 비해 페로브스카이트 생산 라인 구축은 훨씬 더 복잡하고 까다롭습니다. 결정질 실리콘 모듈 제조는 주로 물리적 공정에 의존하는 반면, 페로브스카이트 생산은 복잡한 화학 조성과 고도로 맞춤화된 장비를 필요로 하기 때문에 산업화에 있어 고유한 난관을 안고 있습니다.
1. 생산 공정의 근본적인 차이점
결정질 실리콘 생산:
결정질 실리콘 모듈 제조는 주로 물리적 방법에 의해 이루어집니다. 이 공정은 고순도 폴리실리콘으로 시작하여 결정 인상로를 통해 실리콘 막대로 변환됩니다. 이후 절단, 텍스처링, 박막 증착, 레이저 에칭, 이온 주입 등 일련의 단계가 이어집니다. 탑콘 및 기원전(후면 접촉) 배터리와 같은 기술은 박막 증착 및 레이저 에칭 공정과 같은 특정 측면을 더욱 개선했습니다. 이러한 접근 방식은 수십 년간의 최적화 및 표준화를 통해 발전해 왔습니다.
페로브스카이트 생산:
이와 대조적으로 페로브스카이트 생산은 다음에 달려 있습니다.화학 제형페로브스카이트는 고정된 분자 구조(에이비엑스₃)를 가지고 있지만, 이 구조를 구성할 수 있는 재료의 종류는 매우 다양하며, 이미 수백 가지의 파생물이 개발되었습니다. 각각의 새로운 재료는 맞춤형 장비와 공정을 필요로 하며, 이는 생산 라인 구축의 복잡성을 크게 증가시킵니다.
. 예를 들어,렌슈오 광능현재 페로브스카이트 필름 층을 제조하기 위해 습식법을 사용하고 있으며, 다른 기능층은 물리 기상 증착(PVD) 또는 증발 공정을 통해 제조됩니다. 업계 관행은 매우 다양합니다. 일부는 건식-습식 하이브리드 방식을 사용하고, 다른 일부는 모든 기능층에 습식 방식을 적용하기도 합니다. 이러한 균일성 부족은페로브스카이트 공정은 아직 표준화되지 않았습니다..
2. 핵심 과제: 재료 및 장비
장비 사용자 정의 및 통합:
재료와 장비는 페로브스카이트 생산 라인 모델의 두 가지 핵심 장애물입니다. 풀라인 기술 서비스를 제공하는 제조업체들은 장비 출하량을 늘려 산업 비용을 절감하고자 합니다. 그러나 통합된 장비와 공정이 부재한 상황에서, 주요 소자 제조업체들은 포괄적인 페로브스카이트 장비 솔루션 출시에 상대적으로 소극적인 모습을 보였습니다.
예를 들어,마이어 버거5월에는 페로브스카이트 탠덤 태양전지 장비 산업화 프로젝트를 개발하기 위해 약 20억 엔(약 2조 8천억 원)을 조달할 계획이라고 발표했습니다. 프로젝트가 완료되면 연간 20대의 장비를 생산하여 연간 약 40억 엔(약 4조 8천억 원)의 매출과 약 6억 엔(약 6억 원)의 순이익을 창출할 것으로 예상됩니다.
현재 페로브스카이트 모듈 제조업체는 주로반맞춤형 장비기존의 결정질 실리콘 장비 공급업체들은 아직 페로브스카이트 생산 라인의 모든 요구를 충족하지 못하고 있습니다. 전체 장비를 제공하는 업체조차도 서로 다른 장치 간의 효과적인 연결을 구축하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 이러한 맞춤형 환경에서 개별 고객의 주문은 장비 제조업체의 R&D 비용을 충당하지 못하는 경우가 많아,"매출총이익률은 낮지 않지만 수익성은 제한적입니다".
재료적 과제:
재료비는 여전히 중요한 문제로 남아 있습니다.왕설게, 부사장지디엔광능맞춤형 풀라인 납품 사업에 대해 논의할 때, 산업화 진전에도 불구하고 부품 와트당 비용에서 재료비가 차지하는 비중은 여전히 높다는 점을 지적했습니다. 상류 및 하류 공급업체들과의 소통을 통해 페로브스카이트 용량 개발 주기가 재료 공급업체에게 긴 편임을 알 수 있습니다. 대량의 집중 주문 없이는 재료 비용 절감을 단숨에 이룰 수 없으며, 더 많은 시장 참여자들의 투자가 필요합니다. 맞춤형 풀라인 납품 모델은 산업 용량 확장에 상당한 도움이 될 수 있습니다.
3. 표준화 및 프로세스 균일성 부족
표준화된 프로세스의 부재는 심각한 장벽입니다. 다음과 같은 회사렌슈오 광능페로브스카이트 층 제조에는 습식 방법을 사용하는 반면, 다른 기능층에는 물리 기상 증착(PVD)이나 증발법을 사용하는 회사도 있습니다. 일부 회사는 건식-습식 하이브리드 방법을 채택하고, 심지어 모든 기능층에 습식 방법을 사용하는 회사도 있습니다. 이러한 다양성은업계 전반의 프로세스 표준화 부족이로 인해 실험실의 효율성을 대규모로 재현하고 다양한 공급업체의 장비를 원활하게 통합하는 것이 어려워졌습니다.
4. 경제 및 산업화 장벽
페로브스카이트 생산 라인에 필요한 높은 수준의 맞춤화는 다음을 의미합니다.단일 고객 주문으로는 종종 R&D 비용을 충당할 수 없습니다.장비 제조업체의 경우, 이러한 현상은 매출 총이익률은 양호해 보이지만 전반적인 수익성은 제한되는 역설적인 결과를 초래합니다. 또한, 재료비는 와트당 전체 비용에 상당한 영향을 미치므로, 이러한 비용을 절감하려면 지속적인 노력과 더 폭넓은 시장 참여가 필요합니다.
결론: 앞으로 나아갈 길
페로브스카이트 생산 라인을 구축하는 것은 다음과 같은 문제점으로 가득 차 있습니다.재료 다양성, 장비 맞춤화 및 프로세스 표준화 부족. 같은 회사들은마이어 버거장비 솔루션을 발전시키기 위해 많은 투자를 하고 있으며, 업계 관계자들은 용량을 늘리기 위해 맞춤형 배송 모델을 모색하고 있습니다. 규모의 경제와 비용 절감을 달성하려면 공급망 전반에 걸친 지속적인 협력, 표준화 강화, 그리고 추가적인 기술 혁신이 필요합니다.
페로브스카이트 산업화를 향한 여정은 아직 초기 단계이지만, 이러한 핵심 과제를 해결하기 위한 협력적 노력을 통해 페로브스카이트 기술은 미래에 더 높은 효율과 더 낮은 비용을 제공함으로써 태양광 산업에 혁명을 일으킬 잠재력을 가지고 있습니다.
