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在这场“小会”里:PERC、N型双面、异质结和半片都来了 | PV-Tech每日光伏新闻

在这场“小会”里:PERC、N型双面、异质结和半片都来了

  • 2017年11月08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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主流高效电池技术,图片来源:杜邦公司

主流高效电池技术,图片来源:杜邦公司

N型电池在不同应用场景的发电表现,图片来源:泰州中来

N型电池在不同应用场景的发电表现,图片来源:泰州中来

2015-2017年PERC全球产能参考

2015-2017年PERC全球产能参考

2018年,晶科将在国内、马来西亚工厂生产半片组件,预计明年将达到3GW半片组件产能,图片来源:晶科

2018年,晶科将在国内、马来西亚工厂生产半片组件,预计明年将达到3GW半片组件产能,图片来源:晶科

当前世界范围内存在着长期的能源危机,发展太阳能是应对能源危机的重要措施之一。毋庸置疑,光伏技术的改进和革新,成本的下降,性能、可靠性和安全性等的提高,将大大提升太阳能光伏技术向大规模化、广泛化方向发展。

2017年11月3日,由领先的太阳能光伏专业媒体PV-Tech每日光伏新闻与无锡国际贸易促进委员会联合主办的“光伏电池与组件关键技术发展趋势分会”在无锡顺利举办。

会议由国家太阳能光伏产品质量监督检验中心光伏中心副主任胡旦先生主持,邀请了隆基乐叶光伏科技有限公司产品营销总监王梦松先生、无锡尚德太阳能电力有限公司技术总监陈如龙先生、杜邦光伏解决方案首席科学家金光耀先生、泰州中来光电科技有限公司技术总监杨智先生、精曜科技股份有限公司副总经理陈麒麟先生、晶科能源有限公司产品经理戴健先生、TUV北德集团光伏组件及零部件辅材总监缪存星先生等出席,并先后发表了精彩纷呈的演讲,赢得了与会者的阵阵掌声。

会议现场,PV-Tech高级编辑肖蓓对目前光伏电池、组件产量扩张情况及技术发展趋势做了分享,报告数据显示,2017年市场上企业对外宣布的太阳电池产能扩张开始高于组件,电池的地位变得重要而微妙,但这些扩产的产能释放会在明年逐步显现,因此2018年供过于求的局面不可避免。

技术路线方面,作为第三方观察者,肖蓓表示:“对于现在市场中对单晶还是多晶、PERC还是黑硅之争,我们的看法是单晶产品市场占有率何时超过晶硅市场的50%,对此进行预测仍旧为时过早,单晶对多晶的市场占比,今年预计将以3:7的格局收尾,明年看好4:6。

从长远看,单晶无疑是具有很强增长性的,毕竟,太阳能组件产品安装的投资回报确实对整个太阳能产业来说都是十分重要的。N 型电池的规模量产正逐渐兴起,市场增长背后其成本解决方案受到关注。另外,半片组件在晶科、东方日升、协鑫等企业的力推之下,我们将很快看到它的量起来。”

N型单晶技术降本的曙光

N型硅片成本和工艺成本是决定N-PERT电池能否大批量应用的关键。近日,保利协鑫副总裁吕锦标着重提到了超高效N型单晶技术,他表示:“保利协鑫坚持单多晶并举,普通单晶产品和龙头企业中环战略合作,发展重心在铸锭单晶和超高效N型单晶技术落地。”

业内人士认为,保利协鑫的介入,将有效推进N型单晶技术的快速发展,尤其在N型硅片和工艺方面,都将成为N型高效电池降低成本、批量生产的有力推手。

除了硅片环节,原材料同样对太阳电池降本发挥着关键作用。为了帮助N型高效组件尽快进入平价快车道,行业领先的材料供应商杜邦公司提出了针对N 型电池技术的金属化方案。

“户外实证,由双面受光的N型电池做成的组件其输出功率可以有相当的增加。杜邦™Solamet®PV3Nx银铝浆新一代N型浆料可提升超过0.1%的效率。该款银铝浆适用于p+掺杂发射极,是目前世界上户外安装N型双面组件中使用量最大、历史最久的银铝浆产品。”据杜邦光伏解决方案首席科学家金光耀博士介绍,通过改善配方降低p+掺杂层与金属接触面的复合提升Voc,同时通过获得更低的接触电阻和栅线电阻,配合进一步改善的栅线形貌,提升FF和Isc并降低单耗10%。

与此同时,杜邦公司对IBC、HJT N型电池亦推出了相应的金属化解决方案,比如适应于IBC电池的两种创新型浆料以及适应于HJT电池的烘干型导电浆料。N 型电池的大规模量产正逐渐兴起,增长迅速,据第三方机构ITRPV市场分析预测N型单晶电池产品的产量将持续增加,至2027年达到25%的份额。

金光耀博士在会上表示:“进一步提升细线高宽比,并改善金属与硅接触面的复合及接触电阻是提高电池效率的关键,新一代Solamet®光伏导电浆料通过差异化的配方开发,实现多样化的细线印刷技术。过去9年间杜邦公司推出了超过130款新产品,在过去9年里帮助电池效率提升25%,同时降低银浆耗量70%。”

与杜邦一样,默默推动N型电池发展的还有来自台湾的精曜科技,精曜科技股份有限公司副总经理陈麒麟在会上就《高效率异质结太阳电池量产关键设备》做了专题演讲,据介绍,该公司遵从N型硅片薄片化趋势,研发了生产异质结电池的最佳平台-水平式生产设备。

泰州中来光电科技有限公司已经成为目前双面N型组件的企业代表,该公司技术总监杨智在会上对当前N型高效组件做了详细介绍,并以实际案例的形式佐证了双面组件优异的发电表现。中来N型双面组件在海南、宁夏户外实证基地的高发电量分别为TUV SUD和TUV NORD所证实。

PERC、N型之后,半片组件虎视眈眈

在隆基乐叶、尚德、天合光能等主流光伏公司的推动下,2017 年背钝化 (PERC) 电池已经明确成为行业技术升级的主流技术。会上,隆基乐叶光伏科技有限公司产品营销总监王梦松、无锡尚德太阳能电力有限公司技术总监陈如龙分别就PERC电池做了各自的观点分享。

PERC双面技术是此次王梦松演讲的重点,不难想象这会是隆基乐叶下一个新标的,王梦松表示:“PERC技术是基于现有产线,只增加沉积背面钝化层和背面激光开槽两道过程。而将全覆盖的背铝更改为局部铝栅线,可获得双面PERC电池,背面使用低成本的铝栅线且没有背部扩散工艺,就可以实现65%以上的双面率。”

前段时间,隆基乐叶宣布其单晶PERC电池转换效率达到23.26%,效率提升超过行业预期,成为行业争相扩产的技术之一。隆基市场分析预测,单晶产品将在2020市占率达到50%,主要为PERC产品,预计双面产品将占据主流。受PERC产能扩张影响,过去一年,PERC /PERT/ PERL电池开始接近常规电池的市场份额。从实验室到量产,保持稳定且可持续的效率提升,是PERC电池目前要做的功课。

“目前PERC电池结构在获得21.5%的单晶电池效率上已经显现出明显的成本优势,未来几年PERC电池可通过一些可预见的优化手段,实现量产效率超过22.5%。怎样才能实现进一步的效率提升?我们认为除了硅片本身的品质提升,通过更低浓度的发射极掺杂配合杜邦™Solamet®导电浆料优异的金属/硅接触能力及细线印刷可实现持续的电池效率提升。” 金光耀博士说到,杜邦公司针对PERC电池推出的整套金属化方案中,全新正银配方可实现25µm线宽印刷,带来更多的效率提升和更宽的印刷窗口。在相同网板条件下,PV20x系列浆料与上一代产品相比可提升0.05~0.1%的电池效率。此外,为了配合未来PERC电池进一步的效率提升和光衰控制的诉求,杜邦公司还在进一步完善其导电浆料优异的低温接触性能。

除了目前争论比较热烈的PERC与N型组件,最近以晶科、东方日升为代表强烈推荐的高效半片组件也加入了市场阵营。会议现场,晶科能源有限公司产品经理戴健就《高效半片技术引领行业发展》做了相关演讲。

戴健表示,晶科推行半片电池组件目的在于,行业需要更高性价比的产品。他介绍了半片组件的种种优势,包括功率可提升5-10瓦,内部电流减少一半,遮挡损失减少50%等,具备量产可行性,未来亦可以与多主栅技术相结合,如与五栅技术的结合应用,可以最大化输出功率。

据悉,目前晶科已实现半片技术的规模化量产,半片组件认证正在进行中。2018年,晶科将在国内、马来西亚工厂生产半片组件,预计到2018年达到3GW半片组件产能。

(责任编辑:肖蓓)

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