En novembre de cette année, deux entreprises de premier plan dans le domaine du BC, LONGi Green Energy (601012.SH) et AIKO Solar (600732.SH), ont formé une "alliance" pour défier le "statut dominant" des cellules TOPCon. Elles prévoient que la part de marché du BC atteindra 50 % d'ici 2027-2028 et sont confiantes que l'efficacité de production de masse des cellules BC dépassera 27,5 %.
En tant que technologie dominante actuelle des cellules photovoltaïques avec plus de la moitié de la part de marché, les cellules TOPCon sont entrées dans une "bataille défensive". Depuis le début de cette année, les cellules TOPCon ont rapidement remplacé la génération précédente de cellules PERC, avec des améliorations significatives de l'efficacité de conversion. Fin novembre, Trinasolar a annoncé que l'efficacité de ses cellules photovoltaïques avait atteint 26,58 %. C'est la première fois que l'efficacité des cellules TOPCon de type n dépasse le seuil de 26 %, avec une augmentation de la puissance des modules de 30 à 40 W.
Selon les statistiques de l'industrie, la capacité des cellules TOPCon dépasse 800 GW. Cependant, dans un contexte de déséquilibre entre l'offre et la demande, la concurrence interne s'intensifie également. TrendForce divise le développement de la technologie TOPCon en trois étapes, l'objectif de l'étape 2.0 étant la percée de la structure de passivation bifaciale.
Parmi les entreprises adoptant principalement la technologie TOPCon, Jinko Solar (688223.SH) a annoncé que l'efficacité maximale de conversion de ses modules de la série Tiger Neo de troisième génération a atteint 24,8 %, avec un taux bifacial allant jusqu'à 85 % pour la version module bifacial. Trinasolar (688599.SH) a annoncé fin novembre que l'efficacité de ses cellules photovoltaïques avait atteint 26,58 %, avec une efficacité de production de masse des modules de taille moyenne atteignant 24,8 %.
Après près de deux ans de promotion, les cellules TOPCon ont réalisé des améliorations significatives de l'efficacité, mais des différences générationnelles pourraient également émerger en interne. Chen Yifeng, vice-président de Trinasolar, a déclaré à un journaliste de CLS que bien que de nombreuses entreprises aient actuellement la capacité de construire des capacités de cellules TOPCon, toutes ne maîtriseront pas les technologies critiques nécessaires pour de futures améliorations d'efficacité. Leurs lignes de production pourraient être confrontées au risque d'être éliminées par le marché en raison de technologies obsolètes.
Les cellules TOPCon entrent dans une phase de concurrence sur le stock
Selon les données de TrendForce, d'ici fin 2024, la voie technologique TOPCon aura capturé environ 70 % de la part de marché, la plupart des entreprises de premier plan optant pour cette voie technologique.
Cependant, dans un contexte de différenciation et de réorganisation en cours dans l'industrie photovoltaïque, l'expansion de la capacité des cellules TOPCon, qui a commencé à grande échelle en 2022, a considérablement ralenti cette année. Selon les données de l'Association chinoise de l'industrie photovoltaïque, au cours des 10 premiers mois de cette année, le taux de croissance de la capacité domestique a considérablement ralenti, avec une diminution de plus de 75 % en glissement annuel du nombre de projets mis en service, en construction ou planifiés. Parmi les quatre principaux segments—polysilicium, plaquettes de silicium, cellules et modules—les cellules solaires ont connu le déclin le plus significatif. En 2023, la production de cellules en Chine a atteint 545 GW, en hausse de 64,9 % en glissement annuel.
Avec l'arrêt de l'expansion des capacités, les cellules TOPCon sont entrées dans une phase de concurrence sur le stock. Face à l'expansion des capacités des cellules BC, les entreprises de premier plan subissent une pression accrue pour améliorer l'efficacité.
Selon Zhang Yingbin, responsable des produits stratégiques et des marchés chez Trinasolar, la capacité prévue pour la technologie TOPCon est d'environ 800 GW. Après catégorisation de cette capacité et exclusion des capacités inefficaces provenant de projets intersectoriels ou non construits, la capacité effective réelle est d'environ 600 GW. Parmi celles-ci, la capacité des entreprises de premier plan se situe entre 300 et 400 GW, jouant un rôle de leader.
Zhang Yingbin estime que la capacité totale de TOPCon est déjà suffisante et qu'il est crucial de bien utiliser la capacité existante. Du côté de la fabrication, ceux disposant d'une capacité substantielle de TOPCon privilégieront les mises à niveau plutôt que de nouvelles constructions. Il a souligné que, notamment pour les producteurs de deuxième et troisième rangs cherchant à "dépasser dans les virages" avec de nouvelles voies technologiques, une évaluation minutieuse est essentielle. Compte tenu des marges bénéficiaires réduites de l'industrie, la période de retour sur investissement pour les nouveaux projets est cruciale. Par conséquent, l'accent doit être mis sur la maximisation de l'utilisation de la capacité existante.
Sur la base des données empiriques fournies par Zhang Yingbin, dans divers scénarios tels que les grandes centrales électriques au sol au Qinghai et en Espagne, ainsi que les scénarios distribués et commerciaux-industriels au Fujian et en Allemagne, TOPCon 2.0 offre jusqu'à 0,27 yuan/W de valeur client supplémentaire par rapport à TOPCon 1.0, avec des réductions de LCOE allant jusqu'à 3,35 %.
Zhang Yingbin a déclaré aux journalistes de CLS que les entreprises de premier plan devraient prendre l'initiative d'améliorer l'utilisation des actifs dans l'ensemble de l'industrie, en élevant la capacité existante à un nouveau niveau. Cela implique de réduire davantage le LCOE et de donner l'exemple à d'autres entreprises, influençant ainsi la structure de l'industrie. En outre, explorer des solutions de produits différenciées dans des marchés de niche est également important.
Jinko Solar a déclaré aux journalistes de CLS que l'entreprise met à jour sa série TOPCon chaque année, avec une amélioration moyenne de l'efficacité des modules de 1 % par an et une augmentation de la puissance de 30 W par an. La troisième génération de Tiger Neo devrait entrer en production de masse en 2025.
Coût de mise à niveau d'une cellule de 1 GW : environ 30 millions de yuans
Du point de vue de l'efficacité de conversion, les cellules BC ont un avantage en raison de leurs caractéristiques structurelles. Les experts de l'industrie estiment que l'efficacité de production de masse de la technologie des cellules BC devrait atteindre 27,5 % ou même dépasser 28 %, ce qui en fait la technologie la plus proche de la limite théorique d'efficacité des cellules en silicium cristallin, fixée à 29,56 %.
Actuellement, les cellules BC impliquent davantage d'étapes de production et des processus relativement complexes, nécessitant des investissements plus élevés en équipements et un contrôle de production plus strict. Cela entraîne des coûts de production plus élevés par rapport aux cellules TOPCon, ce qui est une raison clé du ralentissement de la promotion des cellules BC dans cette itération technologique.
En termes d'efficacité de conversion, le niveau de production de masse des cellules TOPCon continue de s'améliorer. L'analyse de l'industrie suggère que les entreprises de premier plan utilisant la technologie TOPCon devraient atteindre des efficacités de cellules dépassant 26 % et des niveaux de tension en circuit ouvert supérieurs à 740 mV, signalant que l'ensemble de l'industrie entre dans l'ère de la concurrence TOPCon 2.0.
Concernant les coûts de mise à niveau, Zhang Yingbin a déclaré que le coût actuel de mise à niveau des cellules TOPCon est d'environ 30 à 40 millions de yuans par GW, avec une mise à niveau de 10 GW nécessitant un investissement de 3 à 4 milliards de yuans. Pour les cellules BC, le coût d'investissement par GW est de 250 à 300 millions de yuans, dépassant 300 millions de yuans si la technologie de cuivre électrodéposé est utilisée. Dans ces circonstances, le coût de mise à niveau de 10 GW de cellules BC pourrait permettre de mettre à niveau près de 100 GW de capacité existante de cellules TOPCon, réalisant des mises à niveau de capacité plus étendues à un coût minimal. Selon le plan de Trinasolar, le premier lot de 10 GW de capacité TOPCon mise à niveau de l'entreprise devrait atteindre la production de masse au deuxième trimestre de l'année prochaine, avec une période de montée en puissance de 2 à 3 mois. La ligne pilote a été achevée, mais l'industrialisation à plus grande échelle nécessitera une approche progressive de 5 GW + 5 GW.
Selon les estimations préliminaires de Zhang Yingbin, le coût par watt pour les mises à niveau TOPCon devrait augmenter de quelques dixièmes de yuan à moins d'un centime, tandis que la valeur ajoutée est estimée à 4-5 centimes sur le marché intérieur et jusqu'à 0,1 yuan à l'étranger. Initialement, l'offre de produits TOPCon 2.0 sera relativement limitée, nécessitant une certaine prime pour inciter à la fabrication et promouvoir un développement sain de l'industrie.
Auparavant, par rapport à la technologie TOPCon, les avantages du BC résidaient dans de meilleurs coefficients de température et des taux de dégradation annuels. Par conséquent, dans des scénarios à forte irradiation et à haut BOS, comme en Espagne, le BC avait un avantage global, en particulier lorsque sa puissance dépassait celle de TOPCon de 20 à 30 W.
Cependant, Zhang Yingbin a noté qu'à mesure que l'écart de puissance entre TOPCon et BC se réduit à un maximum de 10 W ou atteint même la parité, les avantages du BC dans de tels scénarios diminuent progressivement. Pendant ce temps, le taux bifacial de TOPCon est supérieur de 15 % à celui du BC. Bien que les produits BC puissent réduire cet écart à l'avenir, une différence d'au moins 10 % subsistera à court terme. La génération d'énergie côté arrière continuera d'apporter des avantages sur le cycle de vie de 20 à 30 ans.
Chen Yifeng estime que TOPCon a réalisé des améliorations rapides dans le passé, avec une augmentation annuelle d'environ 0,5 %. Cependant, il reste un potentiel significatif d'amélioration de l'efficacité, car la limite théorique de TOPCon est supérieure à celle des cellules à hétérojonction, atteignant 28,7 %. Actuellement, le niveau d'efficacité est seulement de 26 %, laissant un écart de 2 %, indiquant que des améliorations substantielles de l'efficacité sont encore à venir pour TOPCon.
Chen Yifeng pense également qu'à l'avenir, TOPCon peut être combiné avec des structures tandem pérovskite pour atteindre des cellules tandem avec des efficacités dépassant 30 %, consolidant davantage sa capacité et son leadership en matière de produits.
