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周末读到:现在是HJT的时间
  • 2020-09-27 15:12:25
  • 浏览:420
  • 来自:pv-magazine

  在阳光下没有什么新鲜事物,而在PV中则是如此。因此,最炙手可热的新型电池技术实际上已经投入批量生产已有几十年了,这也就不足为奇了。但是,现在是异质结进入主流的时候了吗?如果是这样,则有许多严峻的挑战需要克服,但是势头无疑正在建立。

  6月30日,欧洲光伏市场的领先产品创新占据了中心位置,尽管这个阶段是虚拟的-毕竟是2020年。尽管没有举行物理的Intersolar Europe(全球太阳能行业日历的长期亮点),但组织者Solar Promotion继续开展其奖励计划,包括Intersolar奖,该奖项在过去12年中一直认可创新的新型PV产品。到2020年,异质结(HJT)模块被选为领先的PV面板。

  REC的Alpha系列是在Intersolar Europe活动上推出的,该活动现在是去年的The smarter E的一部分。尽管HJT本身和Meyer Burger技术都不是新鲜事物,但新模块的性能和REC的Alpha系列路线图都使获奖评审感到满意。

  官方来信写道:“陪审团对REC改变游戏规则的技术印象深刻,没有光引起的退化,高效,高功率密度,并且是市场上最低的温度系数之一。”

  此外,陪审团指出,REC在Alpha中部署的Meyer Burger Smartwire电池技术与传统模块相比,可减少81%的铅,并指出其目标是在年底之前实现无铅化。尽管REC并未明确表示正在Alpha系列中部署Smartwire,但Meyer Burger长期以来一直主张其HJT和Smartwire是高效模块的理想组合。

  下个阶段

  该奖项代表了REC和Meyer Burger的顶峰,据报道,他们为Alpha的开发签订了独家许可协议和利润分成协议。从纯粹的性能角度来看,Alpha肯定表明了可以同时实现效率和功率输出目标的规模。在获得该奖项时,Alpha在60单元配置中达到了380 W,它采用了在其TwinPeak系列中首创的半切和双模块设计REC,模块效率为21.7%。Meyer Burger本身在Intersolar 2019上展示了与Fraunhofer ISE合作生产的效率为22%的HJT模块。但是,这些成就和成果预示着HJT即将到来,因为多年来,HJT成为光伏电池技术中的“下一件大事” ?

  彭博NEF Solar Insight团队经理詹妮·蔡斯(Jenny Chase)表示:“我认为,HJT势头正在增强。“现在有三家中国制造商在[HJT]机器上工作,还有很多公司和Meyer Burger都在技术上非常认真。

  彭博新能源财经在8月19日发布的2020年度太阳能制造业调查中谈到了HJT的扩张,该调查的题为``电池和模块2020:如果不是更好,那就更大''。在其中,Chase的团队与应用材料,苏州迈为,深圳和理想能源一起,与梅耶·伯格(Meyer Burger)一起确定成为HJT设备制造商。BloombergNEF团队注意到,这些设备供应商在HJT电池的两侧部署了化学气相沉积(CVD)来沉积非晶硅(aSi)。Meyer Burger通过其HELiA PECVD平台为a-Si钝化部署了等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。该公司在PECVD工艺方面拥有丰富的经验,在最初的PERC投资周期开始之时就广泛提供了该技术。

  成本降低

  国际供应商和中国工具制造商正在进行的设备开发的意义在于,长期以来,所需的资本支出一直被认为是采用HJT的主要障碍。2019年8月,PVInfoLink报告称,一条1 GW的HJT生产线的投资额为750,000-850亿元人民币(1.084亿美元-1.228亿美元),而1 GW的PERC则为2500亿元。在上个月的SNEC上,光伏杂志发现,据报道,HJT所需的资本支出已降至5000亿元人民币。

  但是,HJT的设备成本并不是它面临的唯一障碍。“为降低HJT组件的价格,制造商需要降低银的消耗,无论是镀铜还是丝网印刷解决方案,而这种解决方案尚未用于生产中,”天合光能前首席科学家Pierre Verlinden说。现在是咨询公司Amrock的负责人。

  Verlinden的观点与BloombergNEF团队的观点一致,后者观察到HJT生产所需的低温焊膏目前溢价20%。由于较高的温度,标准单元金属化可能会损坏a-Si半导体层。蔡斯说:“这意味着这些电池不会便宜。”“因此,制造商将需要找到愿意支付额外费用的人。”

  性能优势

  为了获得更高的价格,当前的HJT模块必须提供功率输出。与传统的p型PERC相比,它的性能优势是卓越的温度系数和增强的双面特性– HJT太阳能光伏电池在设计上在两侧均相同。“经TüV确认,优化的HJT和Smartwire的两面性为93%,而PERC的最大为75%,” Meyer Burger首席执行官Gunter Erfurt说。 。“这还意味着更高的能量产量,这还归因于温度系数更低,并且由于与我们专有的Smartwire相结合而降低了损耗。”

  尽管非中国制造商或有抱负的人(例如REC和Meyer Burger)正在取得令人兴奋的进步,但光伏生产巨头中的制造商很可能会将分类帐向HJT倾斜-如果是,它是倾斜的。

  Verlinden说:“要使HJT成为主流技术,而要降低价格,最大的问题是,整个供应链是否可以协调一致,制造出廉价的工具,廉价的技术和廉价的材料,”行业步伐一致,同时竞争激烈。这种动态有时被称为“协同选择”,可以导致快速,协调但具有竞争性的创新,从而导致成本下降,这在中国的光伏制造领域尤为明显。

  在中国公开竞购HJT的中国光伏企业中,立信,通威,阿特斯阳光电力和Talesun是其中一些知名企业,并且正在积极开展制造计划。但是,HJT公告的清单,甚至是从新进入者到光伏制造的清单,例如山西煤炭国际的庞大计划,都在增加。彭博新能源财经追踪了目前在全球追求HJT的18家公司,总容量为36吉瓦。但是其分析师指出:“许多计划可能不会很快实现,或者永远不会实现。”

  访谈:湿化学,PVD关键推动因素

  提高设备吞吐量是HJT制造商及其设备合作伙伴提高技术竞争力的重要途径。德国工具制造商Singulus Technologies的长期首席执行官Stefan Rinck认为,取得这样的进展是正确的条件。

  pv杂志:您为什么认为现在是HJT的时机?

  Meyer Burger,Singulus和其他公司已经做了很多工作,推出了生产率更高,成本更低的新型机器,这有助于HJT迅速上架。最初,许多公司都认为TOPCon是PERC顺理成章的一步,但是现在他们发现TOPCon并不像最初预期的那样容易。TOPCon需要大量的研发资源才能形成良好的机器和生产设置。高效电池工艺的成本降低尚未得到证实。

  Singulus为HJT生产提供哪些生产工艺?

  我们提供和供应湿法化学药品,在湿法化学药品方面我们在市场上处于领先地位,因为我们在世界各地销售了很多机器。对于M6,我们可以将这些机器的生产率提高到每小时12,000个晶圆。这数量巨大,HJT的年产能高达550 MW。然后是PVD [物理气相沉积]机器,我们现在已经交付了多台[用于HJT生产的] PVD机器,它们表现出出色的性能。

  HJT生产中通常使用PVD吗?

  它是新的,但现在很普遍,并且与诸如单面反应性等离子体沉积(RPD)之类的替代方法相比,它具有许多优点。我们将ITO [铟锡氧化物]层放在电池的顶部,这很关键,因为层堆叠的导电性和透明度都很高。因此,您必须找到合适的平衡点,这就是我们对机器所做的工作。最重要的是,我们的机器具有非常好的均匀性,这意味着出色的峰值效率。

  最初,一些公司并行进行了测试,发现PVD现在与旧的RPD工艺一样好,并且不再存在缺点。实际上,PVD具有一些优势,因为平均效率要好得多–层叠堆叠的同质性非常好,因此多样性较低。RPD系统仅提供自下而上的处理,这意味着更多的处理。

【责任编辑:sunnyz】
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关键字阅读: HJT 异质结
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