1月18日下午，第三届光伏产业链创新合作高峰论坛将在中国苏州金鸡湖凯宾斯基大酒店隆重召开。据悉，此次大会由由亚洲光伏产业协会、保利协鑫能源控股有限公司联合主办，国家发改委能源研究所原研究院王斯成教授、中国光伏行业协会秘书长王勃华先生、上海市太阳能学会理事长沈文忠教授、中信证券电力设备与新能源行业首席分析师弓永峰、保利协鑫能源控股有限公司首席技术官万跃鹏等专家学者出席并发表主题演讲。众多业内人士、媒体记者出席论坛。

以下为上海市太阳能学会理事长、上海交通大学沈文忠教授的发言：

非常高兴有这个机会跟大家一起交流，我来自上海交通大学，感谢李总的介绍和协鑫的邀请。

我专门从事电池研发方面工作。现在太阳能电池市场的主流是(PE—PER)和黑硅，有一个新技术这几年慢慢成为热点，今天跟大家介绍的是晶硅的双面电池技术以及应用的情况。

一、发展简史;二、晶硅双面电池技术;三、优势及应用;四，晶硅双面电池发展趋势;

双面电池的发展简史，1954年晶硅真正成为电池应用，这是一个非常复杂的电池，双面电池的应用在空间上大家可以看到有非常多的应用。2010年左右的产业化开始布局，包括国内的英利，包括以色列的公司，以及韩国的LG公司，包括日本的公司PVJS。

13年日本有一个GW量级的大型电站已经在应用，15年国内电也开始做一些产业化的探索，特别是在2016年到2017年有很多的电池公司都进行了双面电池的产业化应用工作。双面电池既可以是N型又可以是P型，可以是单晶也可以是多晶的。

在国外可以看到Georgla Tech的技术，包括INES的技术，包括IMES电镀的技术。

英利熊猫电池早期引进一线的技术进行相关产业化的工作，从2010年开始的发展历程，现在的双面产业化可以做到90%，效率正面是21.5%左右，背面是超过19%。

早期英利进行N型电池引进研发过程当中，我们跟羚羊合作，做了P型的双面电池，后面没有进一步产业化的工作，留下了一篇论文，这也是国内最早从N型电池产业研发工作的一个论文。

现在的双面电池技术可以分为三类，第一类是n—PERT+技术，第二个是n—SHJ+技术，第三类是PEPC技术。

先来看n—PERT的技术，最大的特点是双面率比较高，可以达到90%左右，形成的方式有四种，比如说两面扩散，有一面扩散，一面离子作用，由于这四种方式的同时存在，每个技术都有公司参与相关的产业化工作，所以我们认为标准不统一，导致市场的发展还是面临一定的困难，但是由于各种技术多有相关的优点和缺点，所以使得不同的企业有不同的选择。

比较三种技术相关的路线图，可以看到相对而言两面扩散的方案比较复杂。这是国内2015年航天机电一起做的产业化的工作，大家可以看到相关的新闻报道，我们跟他们合作在钝化上面做一些深入的工作。

这是15年做的一个工作，正面是20.9%，背面是18.5%左右。

旋涂的方式，我给出了前几年的一个数据，旋涂扩散的方式还是比较不错，效率比离子注入的方式稍微低一些，结果可以看到是20.6%左右的水平。

双面电池也可以跟半片、叠片、无主栅联系起来。

去年开始羚羊重新进入了电池技术的市场，采用的就是双面电池技术。

第二种技术是国内有些企业在进入的一个市场，就是异质结太阳电池技术，我14年写了硅基异质结太阳电池物理与器件。最大的好处工艺步骤比较短，只有四个步骤，相对传统电池六个步骤而言，但是每一步非常具有挑战，更多的是薄膜电池技术，在n型硅片上面正反两面都是非常薄的一个薄膜技术。这种电池现在产业化的效率是三洋，松下做的最好，实验室水平做到24.7%，目标是做25%，量产水平大概是在22.5%左右。跟下一步的晶硅电池技术可以完美的结合，现在最好的水平大面积上可以做到25.6%，这也是晶硅电池的世界纪录，所以晶硅电池要超过25%一定是这两种技术可以叠加起来的。

这个是刚才介绍的863项目，跟协鑫集成合作的一个2MW的中试线，这几年发展了一些新的技术，比如说无主栅的背景技术，产业化可以达到22%的水平，这个工作也会在PRP上面发表。

这种电池最大的好处双面率是三种电池当中最高的，双面率达到95%以上，这个是我们测量的电池的性能，基本上是产业化的数据是可以达到95%。

进一步在电池上加一些小容量的制备，我们做的实验是35微米的薄片上面也能达到一个非常好的光学限光的效果。

这种电池还有一个好处就是所谓的船下型，可以跟踪。不需要追踪就能实现很好的一个发电量，我们的测算表明它的一年发电量可以提升1.5%左右，电池效率提高1.5%其实是非常困难的，但是小容面结合，异质结电池实现电池技术的话还是可以减少由角度变化对光的损失。

协鑫集成发布了相关的组件，也是达到400瓦左右的供需，刚才王秘书长介绍了我们在参与160MW的异质结电池的产业化工作，从17年开始。

第三个就是p—PERC双面电池技术，缺点是双面率比较低，只有70%左右，做得好可以做到75%—80%左右。现在采用的技术主要有三种，中间一种还不是太成熟，主要是两种技术采用当中，主流的技术是第三种，也就是需要开口再加上对整的一个技术。

第一种技术是以ECN为代表，采用烧穿铝浆的方案，优点是无需激光开孔步骤，成本可以做到比较低。

第二种技术是SolarWorld为代表，在目前的PERC电池工艺基础上将全铝背场调整为局部铝栅线结构，优点是可以提高开压，缺点是印刷需要对准。

这种电池既可以做双玻也可以做单玻。这个表当中大家可以看到，有欧洲很多的研发机构和公司在做相关的工作。正面的效率可以做到21%左右。国际上现在这方面研发做的最好是德国的ISFH，正面是21.5%，背面是16.%，双面率是80%，它的厚度调整，从200纳米变到80纳米，铝的背面的面积是原来的14.2%，而且每片的消耗量是原来大概的10%左右，国内的数据一般都是可以达到30%左右。国内很多公司参与了相关的产业化工作，比如隆基，大概现在是最好水平可以做到80%左右的水平。这是天合的数据，正面做的非常不错，但是背面的效率企业的差异性还是比较大。

协鑫集成主要以做多晶黑硅双面，多晶的双面电池技术做的不错，双面率是70%。航天机电做的双面正面是21.4%，双面率68%左右。这里面还有一个问题就是色差，抛光非常重要，颜色的分选，在自动化上的选择非常重要。

中国光伏一个新的产品就是双面电池，这是去年3月份日本展会以后的一个报道，包括台湾的公司也在参与双面电池产业化的工作。这种电池最大的好处是，第一非常适合于薄片化，现在到100微米以下的电池技术用双面电池技术也可以来实现。第二个它的生产辅料，特别是金属辅料减少了。第三个它的环保设备的磨损小。第四PV组件性能进一步提升，温度低。应用场景非常丰富，特别是数字安装上，不受安装方向的限制，背面与正面一样，而其他的单面电池组件可能达不到这么好的效果。

这是比较特殊的场合，创面组件有非常好的应用前景。

发电量，这是日本早年的发电量的比较，在正南方安装大概可以多发30%左右的量，是原来的1.3倍左右，优势还不是非常明显。如果是背面反光比较强的，比如说雪地上面反射比较强应该可以多发40%左右的发电量。更大的特色体现在数字安装上面，南北向多发40%，如果东西方向安装可以多80%。

对于n型双面电池组件而言，发电量在白天可以多发27.1%的发电量，而且是随着日照强度的降低，它的优势更加明显，所以早晨或者傍晚的时候在低日照强度下它的发电量优势更加明显。

国内的领跑者当中有相关的应用，主要是给了两个例子，一个是英利的领跑者多发15.6%，最新的数据达到20%左右。熊猫电站当中也能多发15%以上的电。

这个是日本较长时间的一个电站，13年12月份安装，规模是1.25MW，每个月都有详细的数据，背面的发电量是黄色的，背面发电性能非常不错，统计两年多的时间可以看到发电的增益是25.1%，这是一个固定安装。

现在双玻组件非常热门，双玻组件配双面电池是最佳的组合，双玻电池配单面电池不是最好的，特别是适合于水面光伏，睡眠的反射率比较高，组件温度比较低，而且容易清洗，这几个特殊的优异条件配双面电池也是非常好的一个应用。

更好的应用是双面组件+跟踪系统，我们给出隆基和天合的数字，双面组件配跟踪系统再多发40%的电没有问题，这个是实时数据给出来的。

未来的趋势，2000年单面是大众的市场，双面是非常小众的市场，到2018年左右再看谁也不敢说双面没有前途，特别是PERC双面进入以后，双面进入了一个新的发展时期。到2030年未来八年以后，单面可能会是一个非常小众的市场，绝大部分都是双面的市场，所以双面配跟踪进一步降低度电成本这是一个非常好现象。

现在的双面电池技术还是非常初步的，这是英利前几年给出的技术路线发展图，很多的技术都可以叠加进去，比如表面钝化还有很大的优化空间。

这是我们做的TOPCon结合的例子，进一步提高双面电池的效率。

对于PERC而言这个技术是婴儿，后面做结合，很多企业已经在做，还可以有p—PERC+famly。

现在的双面率还是比较低，对于PERC而言大概是70%—75%左右，更大的挑战来自于背面，就是优化三线和阴影。

这里面有一些国外的计算，怎么样实现好的PERC双面电池技术，首先从三线的选择当中他们的计算结果表明一定要采用三线以上，他们研究所采用的模组三的技术可以做到22%以上，PERC双敏技术。同时可以看到需要铝浆的配合，希望PERC双面的铝浆延展性、宽度小于150微米，而现在传统的到200微米以上。

对硅片本身的质量要求也有一定的挑战，这张图可以看到在双层钝化模式下面，硅片寿命的影响，要做到双面率达到90%，在PERC双面率上面我们希望能够在优化氮化硅的钝化下面是完全有可能实现的，前提条件是要求材料的少子寿命比较高。

我简单给大家介绍这些，谢谢大家。

（根据现场速记整理，未经本人审阅）