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Fraunhofer ISE采用TOPConN型技术使多晶电池效率达21.9% | PV-Tech每日光伏新闻

Fraunhofer ISE采用TOPConN型技术使多晶电池效率达21.9%

  • 2017年03月09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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受益于诸多一线大厂的推动,PERC(Passivated Emitterand Rear Cell背钝化电池)技术在多晶上的应用也趋于成熟

受益于诸多一线大厂的推动,PERC(Passivated Emitterand Rear Cell背钝化电池)技术在多晶上的应用也趋于成熟

近期,德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)通过TOPCon这样的N型技术,成功将多晶电池的效率提高到21.9%,再一次突破了业内认定的多晶电池效率20%的极限值,也比主流单晶的19.6-19.8%以及“单晶+PERC”更高。

为了进一步降低背面复合速率、实现背面整体钝化,并去除背面开膜工艺,钝化接触技术近年来成为行业研究热点。TopCon(Tunnel Oxide Passivated Contact)结构无须背面开孔和对准,也无须额外增加局部掺杂工艺,极大地简化了电池生产工艺,提高能量产出,具有进一步提升转换效率的空间,或可成为下一代产业化N型高效电池的切入点。TopCon技术推动多晶电池效率向22%迈进,也让之前“多晶电池效率极限是20%”的论断不攻自破。

占据晶硅市场80%份额的多晶技术一直是各大厂商关注的重点,按照比例测算,多晶度电成本下降1毛钱,整个晶硅光伏产业度电成本就能下降大约8分钱,其市场影响力和带动力是其他技术路线无法比拟的。继单晶前两年完成推广金刚线切、缩小与多晶的性价比之后,多晶的金刚线切硅片也即将大规模放量,单位产出增加,辅材消耗降低,切片成本可下降约0.4~0.6元/片。与此同时,和金刚线切割相匹配黑硅制绒技术也日臻成熟,各多晶大厂纷纷宣布已经量产。相较于常规硅片产品,黑硅片转换效率可以提升0.2%-0.4%,可提升组件(60片型)输出功率5瓦左右。

受益于诸多一线大厂的推动,PERC(Passivated Emitterand Rear Cell背钝化电池)技术在多晶上的应用也趋于成熟。有报道称PERC技术能提升单晶电池效率1%,而多晶只能提升0.5%。但是,阿特斯和韩华等一线大厂数据表明,单纯使用PERC技术就能把多晶电池效率再提升1%,韩华甚至能提升1.2%。目前高效多晶电池转换效率可以达到18.6%,叠加0.4%黑硅制绒增益,再叠加1%PERC技术增益,18.6%+0.4%+1%=20%,“金刚线切+黑硅+PERC”技术可以促使多晶电池量产效率达到20%,完全可以封装290W(60片)高效组件,多晶将迈进“超级领跑者”时代。

未来的光伏技术发展还是要看降本增效潜力。发展了几十年后,P型直拉单晶技术一直没有根本性突破,近两年潜力也已经被挖掘殆尽。相对而言,多晶一线厂商们正在大规模推广金刚线切匹配黑硅制绒、PERC电池技术,将引领现有超过50吉瓦多晶产能、市场占比近80%的超大规模多晶产品降本提效。未来值得关注的是前沿技术是铸锭单晶和N型单晶。铸锭单晶转换效率接近P型直拉单晶,仅仅相差0.3%,但是成本较P型直拉单晶低10%,产能提升一倍,而且产业化趋势已经形成;N型单晶较P型单晶具有少子寿命高、光致衰减小等天然优势,具有更大的效率提升空间,同时N型单晶组件具有弱光响应好、温度系数低等优点,因此具有发电量高和可靠性高的双重优势,是未来单晶产业发展的主流方向,只是目前相对成本较高。

不断追求成本降低和效率提升,降低光伏发电的度电成本,是光伏行业永恒的主题。根据行业权威预测,到2025年,高效多晶、铸锭单晶和N型单晶将会发展为6:2:2的市场比例,届时光伏电一定可以实现发电侧平价上网,像今天的煤电和水电一样走进千家万户。

(责任编辑:肖蓓)

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