Teknologi Sel Four-Cut: Kode Efisiensi Berikutnya
Daftar Isi
Jawaban singkat: Teknologi sel potong empat membagi sel penuh menjadi empat bagian sepanjang arah busbar, yang mengurangi arus yang dibawa setiap bagian dan oleh karena itu mengurangi kerugian resistif pada ribbon dan finger. Industri telah beralih dari sel penuh ke potong dua ke potong tiga, dan potong empat adalah langkah berikutnya dalam alur penalaran yang sama: arus yang lebih kecil per bagian berarti ribbon yang lebih tipis dan resistansi seri yang lebih rendah, yang meningkatkan daya modul. Keuntungannya terlihat pada peringkat modul — tata letak potong empat telah digunakan untuk mencapai modul di kelas 760 W hingga 770 W di mana desain potong tiga yang setara berada lebih dekat ke 670 W hingga 680 W. Biayanya adalah lebih banyak pemotongan per modul, lebih banyak penanganan, dan jumlah sambungan solder yang lebih besar. Angka perencanaan industri untuk kapasitas potong empat mencapai sekitar 50 GW dalam putaran terbaru, yang merupakan titik di mana pertanyaan tentang perkakas menjadi mendesak.
Manufaktur Modul PV · oleh Jerry, Ooitech
Pendahuluan
Selama enam bulan terakhir, satu istilah semakin sering muncul di kalangan PV: sel potong empat.
Tongwei, JinkoSolar, Trina, Chint... gelombang raksasa PV terkemuka secara kolektif memasang taruhan mereka. Peluncuran produk baru terus berdatangan satu demi satu, dan rekor efisiensi modul terus dipecahkan.
Beberapa menyebutnya "revolusi teknologi," yang lain mengatakan itu hanya "perpanjangan alami dari sel potong setengah." Apa kebenarannya? Mengapa para pemain besar bertaruh pada teknologi ini bersama-sama? Hari ini mari kita uraikan semuanya.
Prinsip: Mengapa Memotong Sel Itu Penting
Sebelum berbicara tentang sel potong empat, ada pertanyaan mendasar yang layak dihabiskan dua menit.
Banyak orang berpikir tujuan pemotongan sel adalah untuk "meningkatkan efisiensi." Secara ketat, pernyataan itu tidak sepenuhnya akurat.
Pemotongan tidak meningkatkan efisiensi sel, tetapi meningkatkan daya terpaket modul.
Efisiensi sel adalah urusan sel itu sendiri. Apakah Anda memotongnya atau tidak, efisiensi satu sel tidak berubah. Tetapi begitu dipotong menjadi potongan yang lebih kecil, arus menjadi lebih kecil, dan kerugian resistif dari arus tersebut pada busbar dan pita berkurang. Energi yang dihemat ini akhirnya muncul sebagai peningkatan daya keluaran modul.
Hukum Joule, fisika SMP: rugi = I²R. Setengah arus, dan rugi menjadi seperempat.
Alasan teknologi potong setengah menjadi meluas selama lima tahun terakhir adalah karena hubungan matematika yang sangat sederhana ini.
Four-cut adalah perpanjangan dari logika yang sama: potong arus menjadi setengah lagi, dan kerugian turun menjadi seperempat lagi. Meningkatkan modul dari half-cut ke four-cut memberikan peningkatan daya sekitar 10-20W, setara dengan peningkatan efisiensi 0,3-0,5 poin persentase.
Itu mungkin terdengar tidak banyak. Namun dalam lingkungan harga saat ini, 0,3 poin persentase itu bisa menjadi perbedaan antara memenangkan tender atau tidak.
Mengapa Sekarang? Pendorong Pasar
Prinsip teknis sel four-cut bukanlah hal baru, orang sudah membicarakannya setidaknya lima tahun lalu. Namun produksi massal yang sesungguhnya baru terjadi dalam enam bulan terakhir.
Mengapa?
Karena kondisi sisi permintaan berubah.
Perubahan pertama adalah kebijakan. Pada 15 Juni, Kementerian Perindustrian dan Teknologi Informasi China merilis standar grading dan klasifikasi untuk modul PV, mengelompokkannya ke dalam empat tingkatan berdasarkan efisiensi konversi, dengan tingkat terendah ditetapkan pada 23,4%. Meskipun secara nominal merupakan standar yang direkomendasikan, pengadaan perusahaan milik negara kemungkinan besar akan mengutipnya secara langsung. Bagi pembuat modul, ini bukan pertanyaan 'apakah akan melakukannya,' melainkan 'lakukan atau tersingkir.'
Four-cut dapat dipasang kembali pada lini produksi yang ada, dengan siklus pendek, investasi rendah, dan hasil cepat. Ini adalah pendorong pertama dari booming four-cut: ini adalah jalur tercepat untuk memenuhi ambang batas efisiensi pada lini yang ada.
Perubahan kedua adalah lanskap persaingan. TOPCon teknologi menjadi semakin homogen, dan selisih efisiensi sel antar pemain telah menyempit hingga dalam 0,2 poin persentase. Dalam situasi ini, optimalisasi pengemasan di sisi modul telah menjadi salah satu dari sedikit tempat yang tersisa untuk menciptakan diferensiasi.
Dengan kata lain, ruang untuk memeras air di sisi sel hampir habis, dan sekarang giliran sisi modul.
Tantangan Nyata: Pasivasi Tepi dan Hasil Produksi
Meskipun demikian, four-cut bukan hanya soal memotong dan selesai.
Setelah sel dipotong menjadi empat bagian, area kerusakan tepi potong menjadi dua kali lipat dari teknologi half-cut. Jika tidak diobati, kerusakan ini menyebabkan rekombinasi pembawa yang parah, yang justru menurunkan efisiensi, sel potong bisa berakhir lebih buruk daripada sel yang tidak dipotong.
Jadi kesulitan proses inti dari four-cut bukanlah 'pemotongan,' melainkan pasivasi tepi setelahnya.
Ada beberapa pendekatan mainstream saat ini: Tongwei menggunakan teknologi passivasi tepi TPE yang dikembangkan sendiri, yang menurut informasi publik memiliki kinerja yang baik. Pemain terkemuka lainnya masing-masing memiliki solusi sendiri, tetapi hanya sedikit detail yang diungkapkan secara publik.
Passivasi tepi terdengar seperti satu kalimat, tetapi melakukannya adalah upaya rekayasa sistem. Pemilihan material lapisan passivasi, kontrol ketebalan, keseragaman, kompatibilitas dengan proses pengemasan selanjutnya... setiap langkah memerlukan penyesuaian berulang. Inilah sebabnya mengapa perusahaan yang mampu memproduksi massal four-cut masih terkonsentrasi di antara beberapa pemimpin.
Masalah praktis lainnya adalah hasil produksi. Semakin halus potongannya, semakin besar risiko fragmentasi. Seorang teman di pabrik modul memberi tahu saya bahwa tingkat fragmentasi four-cut 2-3 poin persentase lebih tinggi daripada half-cut, yang berdampak langsung pada biaya.
Jumlah titik solder juga menjadi masalah. Modul four-cut memiliki titik solder dua kali lipat dari half-cut dan empat kali lipat dari full cell. Setiap titik solder adalah titik potensial kegagalan. Apakah dapat bertahan dalam uji keandalan jangka panjang selama masa garansi 25 tahun, sejujurnya, belum ada cukup data operasi dunia nyata untuk menjawab pertanyaan itu.
Apa yang Dilakukan Pemain Terkemuka
Apa yang dilakukan perusahaan PV terkemuka? Berdasarkan informasi publik yang tersedia saat ini:
Tongwei bergerak lebih agresif. Seri TNC 3.0-nya mengadopsi pendekatan four-cut, dengan daya maksimum mencapai 770W dan efisiensi 24,8%, menempatkannya di jajaran teratas di antara modul yang diproduksi massal. Passivasi tepi menggunakan teknologi TPE yang dikembangkan sendiri.
Vertex generasi ke-3 Trina Solar juga mengadopsi four-cut, dengan daya mencapai level 760W. Trina telah lama memiliki akumulasi mendalam dalam pengemasan modul, dan kali ini mereka mengerahkan seluruh kemampuannya.
Tiger Neo 3.0 Jinko juga menggunakan four-cut, pada 670W. Strategi Jinko selalu stabil, tidak mengejar parameter ekstrem tetapi menghargai konsistensi produksi massal.
Jalur LONGi berbeda. Alih-alih menumpuk four-cut di atas TOPCon, LONGi langsung mengambil rute BC, menggunakan efisiensi tinggi yang melekat dari teknologi back-contact untuk memecahkan masalah. Modul BC mencapai 680W dalam produksi massal, dengan target pengiriman 2026 melebihi 50GW. Ini adalah pendekatan yang berbeda, pada dasarnya bertaruh pada keunggulan generasi dari jalur teknologi sel.
ASTRON 7 Pro Chint New Energy juga mengadopsi pendekatan four-cut, pada 670W.
Dari produk-produk ini Anda dapat melihat perbedaan yang menarik: sebagian besar perusahaan memilih untuk menumpuk four-cut pada lini TOPCon yang ada untuk "memperpanjang umur mereka," sementara LONGi memilih untuk melewati langkah ini dan bertaruh langsung pada BC. Strategi mana yang akhirnya menang, masih terlalu dini untuk menyimpulkan.
Manfaat Nyata bagi Pemilik Pembangkit Listrik
Bagi investor dan pemilik pembangkit listrik, modul four-cut menawarkan dua manfaat praktis.
Pertama, kinerja cahaya rendah yang lebih baik. Modul four-cut memiliki arus operasi yang lebih rendah, sehingga dalam skenario cahaya lemah seperti pagi hari, sore hari, hari berawan, dan musim dingin, kerugian pembangkitan lebih kecil. Jangan remehkan perbedaan ini, ketika dikonversi menjadi keuntungan pembangkitan tahunan, dampaknya terhadap pengembalian investasi sangat nyata.
Kedua, ketahanan naungan yang lebih kuat. Sirkuit internal modul four-cut dibagi menjadi string yang lebih halus, sehingga ketika sebagian teduh (bayangan pohon, kotoran burung, penumpukan debu), dampak pada keluaran seluruh modul lebih kecil. Ini sangat berarti untuk skenario atap terdistribusi, di mana kondisi naungan atap cenderung kompleks.
Tentu saja, trade-off-nya adalah harga modul yang sedikit lebih tinggi. Namun mengingat keuntungan pembangkitan dari peningkatan efisiensi, biaya listrik yang diratakan (LCOE) kemungkinan besar lebih baik.
Prospek: Pilihan Pragmatis untuk Jendela Saat Ini
Berikut adalah beberapa penilaian pribadi, untuk referensi.
Dalam jangka pendek, four-cut akan menjadi langkah standar untuk kubu TOPCon. Dengan adanya standar peringkat efisiensi dari Kementerian, tanpa upgrade berarti tidak ada kualifikasi tender, sebuah kendala keras. Diperkirakan mulai paruh kedua tahun 2026 hingga 2027, lini TOPCon perusahaan terkemuka akan menyelesaikan upgrade four-cut.
Dalam jangka menengah, seiring matangnya proses dan peningkatan hasil, premi biaya four-cut akan menyempit secara bertahap. Pada tahun 2027-2028, kesenjangan harga antara modul four-cut dan non-four-cut mungkin menyusut ke tingkat yang dapat diabaikan. Pada saat itu akan berubah dari "opsi premium" saat ini menjadi "konfigurasi dasar."
Dalam jangka panjang, four-cut kemungkinan besar adalah solusi transisi. Iterasi teknologi di industri PV tidak pernah berhenti, dan struktur sel atau metode pengemasan baru mungkin muncul yang membuat pertanyaan "berapa potong" menjadi tidak relevan.
Tapi itu urusan nanti.
Di jendela saat ini, four-cut adalah pilihan paling pragmatis. Investasi terkendali, hasil cepat, tidak mengunci rute, dan memecahkan masalah yang ada.
Di lingkungan saat ini di mana harga modul telah didorong di bawah 1 yuan/W, teknologi yang dapat meningkatkan efisiensi dan memenangkan tender dengan cara tercepat dan paling andal adalah teknologi yang baik.
Tidak perlu gangguan, tidak perlu revolusi.
Cukup baik, berguna, dan siap digunakan sekarang, itu sudah cukup.
Pandangan Ooitech
Ooitech percaya: Teknologi sel potong empat saat ini merupakan jalur yang paling pragmatis, berbiaya rendah, dan bertindak cepat bagi pembuat modul untuk memenuhi standar efisiensi yang meningkat dan tetap kompetitif dalam permainan tender.
