设为首页收藏本站联系我们
| | | | | | | | |
下一代巅峰——异质结,产线效率已超24%
  • 2020-05-18 10:29:27
  • 浏览:2365
  • 来自:PV-Tech每日光伏新闻

近年来,全球新能源产业发展迅猛。在降本增效的行业趋势下,半片、MBB、异质结、TopCon等高效技术不断涌现并运用,光伏产业技术迭代正在加速演绎。异质结电池技术因其自身多重优势,是已知量产电池中相对效率最高的结构,成为未来电池技术终极解决方案之一。

上海交通大学太阳能研究所教授沈文忠日前在“异质结+210”产业化与趋势研讨会上表示:“以大硅片、薄硅片为龙头,高效双面电池、高密度组件为基础,以智能逆变器和超配逆变器为支撑,面向高耐压和智能跟踪的技术应用,是支撑光伏平价上网/竞价以后的行业发展趋势。”

助推薄片化,下一步目标效率26%

晶硅电池发展路线图显示,PERC电池目前效率达到22.5~22.8%,按照每年效率增加0.6%的发展趋势,2030年以后电池效率最高可达30%以上。

随着硅片技术的升级,硅片厚度每减薄20微米价格可下降10%,对应组件价格降低5~6分/Wp。硅是间接半导体,理论上100微米即可吸收大部分太阳光,50~80微米是电池效率的最高点。

“薄片化是晶体硅最大优势,异质结电池技术使薄片化成为可能。异质结电池的下一步目标效率是超过26%,甚至有望突破晶体硅电池30%的极限。相信最完美的电池技术当属非掺杂异质结太阳电池莫属。”沈文忠说到。

钧石(中国)能源有限公司产品部副总监刘红表示:“目前钧石多主栅异质结电池产线平均效率超过24%,相较传统180微米硅片电池,目前钧石量产的120微米硅片试产产线效率已超过24%。异质结电池技术在未来拓展的空间巨大。120微米以下硅片与新组件技术结合的应用将大大降低度电成本。

钧石二代技术发展的方向,是将高效单晶异质结与IBC技术相结合,效率可进一步提升至25%以上。未来结合包括钙钛矿在内的叠层电池技术,或将超过28%转换效率。”

何时突破规模化应用

异质结技术受行业看好,但一直无法形成大规模的产能突破,究其原因主要来自于量产的难度颇大。

南昌大学光伏研究院院长周浪在会上表示:“非晶硅/晶体硅异质结电池(HAC电池)由于结构特性使其特别敏感,即便是成熟的产线和工艺,若生产环节中断再起,也要经过几万片硅片的效率爬坡过程。从以往经验来看,规模化的量产项目才有机会取得技术上的突破。”

对此,东方日升新能源股份有限公司副总裁黄强博士表示:“从多晶硅、金刚线的技术发展可以看出,依靠规模化的技术取代原有技术,才能带来行业革新以及产业制造者排名的巨大变化。

异质结电池的优点亦在此,除了拥有良好的规模化前景技术,它通过提升发电量、提升双面发电率、降低衰减甚至达到零衰减等优势,同时能带来LCOE成本的下降,符合光伏产业本质的特点。”

据了解,目前异质结的生产设备价格相对较高,其主要工艺设备包括等离子化学气相沉积(PECVD)、热丝化学气相沉积(Cat-CVD/HWCVD)等,非晶硅沉积设备的海外厂商有美国应用材料、瑞士梅耶博格、韩国周星、日本真空等。国内设备商有理想能源、捷佳伟创、迈为股份等正积极布局该领域。

从国内的投资评价可以看出,设备厂商的估值普遍比较高,而对制造企业的估值偏低。这和半导体业的情况完全相反。台积电TSMC采用应用材料的最先进设备技术,同时通过自身工艺和设备耦合的专利技术提升,最终形成让竞争对手遥不可及的知识产权屏障体系。事实上,台积电TSMC远远具有更高的市场估值。

黄强分析:“未来最伟大的2家光伏公司一定是像半导体产业台积电TSMC这样的光伏制造公司和像应用材料这样的中国光伏设备公司。技术投资要有一定的前瞻性。要围绕光伏产业的本质,围绕产业供应链的生态变化,同时形成工艺设备技术耦合、和客户供应商耦合的商业壁垒,从而布局取得巨大投资回报。”

大组件、叠加技术加持,6.0时代王炸

从组件技术发展路线图来看,近年来,组件产品的技术类型发展丰富多样。2020年以来,前五大品牌组件供应商竞相追逐,相继发布500W高功率产品。

东方日升新能源股份有限公司研发高级总监刘亚锋表示:“光伏技术发展的最终核心是降低度电成本。异质结目前虽不是主流技术,基于其效率高、成本高的特点,还有很大降本提效的空间。

未来一到两年,随着异质结与大硅片、叠瓦的组合,在LCOE、功率及可靠性方面提升的优势会愈趋明显,未来将成为光伏产业的一款终极产品,光伏组件端或将进入6.0新纪元。”

据悉,东方日升是光伏业内第一家推出半片异质结组件产品的公司。由于异质结电池不耐高温的特性,切半的同时带来很多技术难点问题。

刘亚锋表示:“目前东方日升的两款新品都已在量产当中,其中行业内首款半片异质结组件产品,叠加半片等技术后功率可达445W,效率最高达21.9%。”

根据东方日升建立的实证监控数据,异质结双面组件相对PERC双面组件每瓦收益率提高7~8%,相对PERC单面组件每瓦收益率提高14~16%。

“虽然异质结的成本相比PERC来说稍高,但最终摊到组件的LCOE基本接近,未来随着技术的提升成本进一步的降低,异质结将更具竞争力优势。降低异质结电池组件成本,MBB多主栅或无主栅技术将成为必然选择。”刘亚锋说到。

与东方日升的看法一致,刘红表示:“虽然异质结电池对于行业来说是属于新的技术,但其生产工艺、步骤简单,电性特点突出,拥有完全对称的结构,未来与IBC背接触、叠层电池的结合,从技术层面、产业化的角度来看优势更为明显。”

据钧石实证电站测试数据显示,异质结组件在电站工作一年后的衰减率1~1.7%,两年后总衰减1.3~1.9%。

未来可期

随着目前行业各大主流光伏制造商大功率组件的发布,将加速此类组件的推广,无形中为超大尺寸组件在终端市场的全面应用铺平了道路。

作为应用端,吉林电力股份有限公司白城发电公司新能源运营主管史影甲认为:“降本增效是行业发展永恒的主题。作为发电站端的应用企业来说,选择安全可靠,高性价比的产品可保障电站投运后的持续收益。异质结技术组件因其开路电压高、双面率高,是目前最契合双面组件的电池片技术。”

三峡资本控股有限责任公司研究咨询部投资总监郑海军也表示:“对于整个光伏行业来说,市场空间巨大,不同技术间的革新与竞争,都可找到适合自身的差异化市场,比如IBC电池、异质结电池、TopCon电池,找到高端市场的应用,再逐步向主流技术迈进。

目前产业化的技术路径也比较清晰,从技术本质的角度看,应该是向异质结或者TopCon电池迈进。”

中信建投电力设备与新能源行业首席分析师王革最后表示:“新技术的出现,一定是在工艺上、新设备开发端有可行性,同时具有一定的市场竞争力,符合行业未来3~5年的需求。”

【责任编辑:liuchang】
投稿、咨询、爆料——电话:(021)50315221-812,邮箱:edit@solarzoom.com,QQ:2880163182
0条评论
还没有人评论过,赶快抢沙发吧!

匿名发表

微信公众号:
Solarzoom光储亿家
微博公众号:
SOLARZOOM光储亿家
  • 一天
  • 一周
  • 一月
  • 每日资讯
  • 光伏杂志
  • 专题
  • 每日光伏市场参考
马上订阅
印度商工部反倾销局(DGAD)正式公告,将对中国大陆、台湾、马来西亚等地进口的太阳能电池展开反倾销调查。同时,欧盟对中国大陆的
联系我们:021-50315221 服务邮箱:10000@solarzoom.com