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肖蓓
大中华区高级编辑,Solar Media Limited 旗下 PV-Tech China

以PERC工艺为门槛,未来两年低效产能将大量淘汰

  • 2018年06月01日
  • 作者: 肖蓓
    肖蓓

    肖蓓

    大中华区高级编辑,Solar Media Limited 旗下 PV-Tech China

    肖蓓于2012年2月加入PV-Tech,担任驻大中华区编辑。肖蓓毕业于湖南商学院,并获得了传媒广告专业文学学士学位。曾就职于中国家族传媒集团《家族商业评论》,2010年加入大美国际资讯《光伏信息》报,先后负责中国华南、华东片区的新闻报道工作,多次策划并报道行业热点新闻,两年期间发表10多篇光伏产业新闻专题及30多篇深度新闻专题,共计逾25万字。其精华新闻报道收录于其个人博客,截至目前已受到业内近万人点击交流。在此期间,肖蓓走访了广东、湖南、成都、湖北、江苏、上海、陕西等地60多家光伏企业,涉及多晶硅、太阳能电池、组件、系统集成、设备、认证等领域,同时与广东、湖南、上海太阳能协会及科研院所专家保持着友好交流。肖蓓关注太阳能行业的新闻与未来走向,看好光伏产业并打算长期关注其发展。

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未来两年以PERC工艺作为门槛,会对低效产能实现大量淘汰

未来两年以PERC工艺作为门槛,会对低效产能实现大量淘汰,图片来源:互联网

2017年全球光伏市场需求强劲,新增装机量达到了102GW,同比增长超过37%。中国凭借53GW的新增装机量,连续5年位居世界第一。

“从各方面机构的数据,以及我们通过市场和客户的反馈来看,2018年全球光伏市场依然保持强劲的市场需求,总体来讲不会低于去年的需求量。今年很可能处在政策引导、供需的地域结构性变化和技术路线调整的交叉点上,对需求会产生一定影响。”无锡帝科电子材料股份有限公司董事长史卫利博士说到。

作为行业高效电池金属化浆料解决方案提供商之一,帝科对光伏产业链上下游的供需保持着密切关注,尤其是电池端的产能情况。

史卫利表示:“近年来全球电池产能其实大部分处于一个供过于求的状态,从去年到现在的扩产数据来看,新增产能在持续增加,增加幅度还不小。但同时我们也看到一个积极的信号,就是高效产能的占比在增加,包括通过技术升级改造和新增高效产能的方式,特别是今年过年后往黑硅和PERC工艺迭代的速度正在加快。

可能通过未来一两年的转化,以PERC工艺作为门槛,会对低效产能实现大量淘汰,会让整个电池产能的规模和质量都得到很好的优化。而对于高效金属化浆料供应商来讲,我们是很积极的来看这一问题。从2016年开始导电银浆领域的竞争愈发白热化,不断有新的玩家加入。而电池产能往高效工艺的推进,会对导电银浆供应商要求越来越高,包括快速响应能力、持续的研发创新能力以及产品稳定性,这有助于让导电银浆回归到技术驱动的降本路线上来。”

多晶仍占主流,单晶成长迅速

高效电池技术路线是材料供应商关注的另一个重要方面,在众多技术方向中,黑硅与PERC被视为今年的电池技术关键词,与此同时,MBB多主栅与Shingled叠瓦被视为组件技术的关键词,这其中,哪一条技术路线能更快的脱颖而出成为众人关注的焦点。

从供应端来看,近两年以帝科为代表的国产金属化浆料公司在快速成长,由于他们恰好地处在电池技术快速迭代的周期内,所以浆料公司产品供给占比的变化从某种程度上可以很好地反映行业电池技术路线转移的情况。

据了解,目前帝科导电银浆产品供应占比情况和目前市场上的单多晶的市场占比类似,以金刚线和黑硅浆料为主,单晶和单晶PERC浆料略少,但占比在快速上升。

“从电池技术层面来讲,PERC是电池技术的重大创新,但它从原始创新到现在的大规模量产也经历漫长的历程。这类电池对于导电银浆的低温烧结、低温接触能力要求很高。

而黑硅更多的是多晶金刚线切片实现量产使用的实现路径之一,是一种制程或者工艺创新。在导电银浆克服了在黑硅绒面印刷、接触、拉力等问题后,量产导入的步伐很快。MBB和叠瓦放在组件层面也是制程或者工艺创新,只不过MBB的诉求更多的来自于追求更低的金属化成本,焊接良率是一个巨大的挑战。

叠瓦的诉求更多的来自于对更高的组件性能和功率的追求,叠瓦金属化互连材料的选取和互连材料的使用方式都很关键,行业还没形成定论。好的一点是这两个工艺都对不同电池技术有极强的兼容性,但MBB和叠瓦本身在一定程度上是相互竞争的,所以大家的投入都比较慎重。”史卫利说到。

面对争议不断的单多晶问题,史卫利博士认为,如果是对单多晶技术层面的争议就没有太大必要。一般来讲,先进电池工艺或者技术在单晶层面的提效作用是大于多晶的,这可能也是为什么这两年电池技术的快速变化导致功率差异在放大的原因之一。而多晶也具备多晶的优势,关键看性价比和市场需求。

针对单多晶产品帝科都有配套的产品,在刚刚结束的SNEC展会上帝科推出了2018版的DK92A黑硅PERC导电银浆产品,兼容金刚线/黑硅BSF电池;2018版的DK92B单晶PERC导电银浆产品,兼容单晶BSF电池;同时包括2017年10月在全行业率先推出,现已升级至第二代的DK92K双面氧化铝钝化PERC导电银浆。我们希望在行业技术路线动态变化期内通过持续创新的优势产品协助客户继续提升产品竞争力。

成本 

在降本方面,近些年导电浆料也做出了很大贡献,以常规BSF结构电池为例,每年正面银浆的提效贡献已经超过0.1%,结合制绒、扩散、镀膜、金属化等整合优化甚至可以实现每年提效0.2%以上,这些还不包括黑硅、PERC、双面电池等新工艺或技术带来的跨越式提效。

史卫利说:“帝科现在不只是着眼于电池层面思考金属化的问题,我们思考的更多的是一种整合的协同创新的金属化方案,我们试图打通电池金属化和组件互连的界限,我们很积极的和客户推广这一整合开发的思路。

目前在电池层面我们通过分步印刷的金属化方式已经为行业一线客户实现了效率和成本的同时优化,专门设计的DK92B副栅浆料具有更好的接触性可以匹配更高的方阻,同时又能兼容先进网版实现细线金属化和良好的高宽比,进而实现更高的电池转换效率,而我们定制化的低固含量的DK81主栅浆料,可以在节省金属化成本的同时保持良好的可靠性。而我们思考的更多,我们将这一金属化思路引入到MBB和叠瓦组件层面,大幅优化了MBB组件的焊接良率、大幅降低了叠瓦组件的金属化成本。这些都在一线大厂取得了量产实绩应用。

另一方面,大家关心的银耗量问题,帝科推出的DK92银浆体系相对于行业其他浆料具有更低的单片银浆耗量,这得益于我们配方的针对性设计,我们在更低的湿重下去实现更高的转换效率。另外我们会积极地给客户提供网版参数、金属化图形的推荐与咨询服务,帮助客户提效的同时降低银浆耗量。同时对于有条件的客户,我们会合作开发分步印刷等多合一金属化方案在先进组件互连方面的应用,推动电池与组件联动的金属化降本工作。”

据介绍,帝科目前已经与行业全球排名前十中的7家主流光伏电池组件制造商展开了稳定的业务合作关系。合作内容从常规的金刚线到黑硅、黑硅PERC、单晶PERC、PERC+SE、N型电池、TOPCON等电池金属化技术,到多主栅、叠瓦等组件互连技术,还包括两次印刷、分步印刷、先进网版等在内的先进印刷技术,以及低温烧结、抗光衰等电池相关技术的开发。

史卫利表示:“最近我们的重要合作伙伴发布了功率超过420W的高效单晶PERC叠瓦组件的世界纪录,其中我们合作开发的DK92高效导电银浆在金属化中发挥了重要作用。DK92导电银浆从技术层面打通了电池金属化和组件互连的界限,让电池效率和组件功率产生协同增强作用,为这一世界纪录的诞生助力。我们的研发团队由多名留美博士组成,都具有深厚的电子材料和浆料产品研发背景和市场经验,让我们在玻璃粉、有机载体、银粉等原材料开发及配方开发等方面具有较强的先发优势,也让我们在电池技术快速变化的时候迅速响应市场需求、提前布局,这使得我们在过去的一年取得了一定的成绩。”

“眼下的正银市场竞争非常激烈,对此我们呼吁正银竞争不能忘记技术和产品驱动的本质,希望正银行业能够良性竞争,特别是国内同行们应该共同塑造中国正银的品质和口碑。”史卫利补充道。

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(责任编辑:肖蓓)

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