疊瓦組件與HIT組件現(xiàn)狀評估

:疊瓦（疊片）電池

隨著光伏技術(shù)的進步和“領(lǐng)跑者”計劃的深入推進，中國光伏行業(yè)開始進入高效產(chǎn)品比拼的時代。

一、疊片電池結(jié)構(gòu)和原理

作為主流高效組件技術(shù)之一的疊片技術(shù)目前受到廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)組件電池片之間采用匯流條連接結(jié)構(gòu)，大量匯流條的使用，增加了組件內(nèi)部的損耗，降低了組件轉(zhuǎn)換效率，同時單片電池片的差異在串聯(lián)結(jié)構(gòu)下，反向電流對組件影響會增加，從而產(chǎn)生熱斑效應(yīng)而損壞組件甚至影響整個光伏系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。

疊片組件利用切片技術(shù)將柵線重新設(shè)計的電池片切割成合理圖形的小片，將每小片疊加排布，焊接制作成串，再經(jīng)過串并聯(lián)排版后層壓成組件。這樣使得電池以更緊密的方式互相連結(jié)，在相同的面積下，疊片組件可以放置多于常規(guī)組件13%以上的電池片，并且由于此組件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，采用無焊帶設(shè)計，大大減少了組件的線損，大幅度提高了組件的輸出功率。

二、疊片技術(shù)的前景

更高效率更低損耗，疊片技術(shù)無疑將對國內(nèi)的高效組件封裝技術(shù)帶來革命性影響。尤其在目前國內(nèi)組件市場價格日漸下行的情況下，組件領(lǐng)域的降本提效成為必須。因此，光伏業(yè)內(nèi)企業(yè)積極推進疊片組件的技術(shù)研發(fā)與大規(guī)模制造。

疊片組件目前的應(yīng)用市場主要在一些高效應(yīng)用場景中，如第三批領(lǐng)跑者中應(yīng)用領(lǐng)跑基地和技術(shù)領(lǐng)跑基地中各有一個項目中標；日本一直是高效產(chǎn)品的市場，疊片組件在日本也有不錯的應(yīng)用市場。此外，疊片組件漂亮的外觀非常適用于戶用分布式。

三、疊片技術(shù)生產(chǎn)企業(yè)

1、賽拉弗

賽拉弗于2016年3月推出應(yīng)用疊片技術(shù)的日食系列（Eclipse）組件。相同60片版型的組件可以達到320W以上。Eclipse新技術(shù)和工藝還可結(jié)合現(xiàn)存的高效電池技術(shù)，在2017SNEC上，賽拉弗推出了兩款新型日食組件，分別是搭配了黑硅與PERC工藝的組件產(chǎn)品，以及采用HJT電池的組件產(chǎn)品。

賽拉弗日食系列（疊瓦組件）于2016年5月順利通過測試，成為全球第一家通過TUVSUD認證的采用切片疊瓦技術(shù)的高效組件，功率輸出與常規(guī)組件相比提高了15%。

2、東方環(huán)晟

2017年2月，東方 電氣（40%）、中環(huán)股份（37%）、SunPower（20%）聯(lián)手宜興開發(fā)區(qū)（3%）四方簽約，啟動?xùn)|方環(huán)晟高效疊片太陽能電池組件項目。據(jù)悉，該項目引進股東方SunPower獨創(chuàng)并經(jīng)北美市場驗證成熟的疊片組件技術(shù)，建設(shè)21條全部應(yīng)用疊片技術(shù)的單多晶組件生產(chǎn)線。項目總投資約50億元，2017年底將建成730MW高效疊片太陽能電池組件產(chǎn)能，全部投產(chǎn)后將形成5GW高效疊片太陽能組件產(chǎn)能。第一批51MW產(chǎn)品已銷往海外。

3、協(xié)鑫集成

協(xié)鑫集成自2014就成立了高效切片技術(shù)與高效疊片技術(shù)的專項科技研發(fā)團隊，其推出的金剛高密度組件即應(yīng)用了創(chuàng)新型的疊片技術(shù)，并在2016SNEC上開始展出。

4、其他企業(yè)

此外，在2017年SNEC上，晶科、中來股份、億晶光電、順風(fēng)、中利騰暉、隆基樂葉、Solaria等公司均展示了疊片組件產(chǎn)品，但現(xiàn)均無量產(chǎn)。相似的還有隆基與愛康。2018年5月25日，隆基樂葉宣布：經(jīng)權(quán)威認證測試機構(gòu)CGC測試，隆基樂葉研發(fā)的60尺寸型雙面疊片組件正面轉(zhuǎn)換效率達20.66%，突破世界紀錄，成為目前全球60尺寸型雙面疊片組件正面轉(zhuǎn)換效率最高紀錄保持者。2018年7月28日，愛康光電疊瓦組件生產(chǎn)線首件產(chǎn)品成功下線，命名為“鯤鵬”系列的疊瓦單晶組件。

四、疊片電池組件存在問題：

1、技術(shù)門檻高

疊片電池組件的大規(guī)模量產(chǎn)還存在一些問題。首先，疊片組件的技術(shù)門檻較高，如何在封裝過程中確保電池聯(lián)結(jié)的可靠性是技術(shù)關(guān)鍵；

2、成本高

疊片組件需額外采用新設(shè)備和材料制造，成本相對較高。據(jù)了解每瓦成本至少高出3毛錢以上。

3、專利風(fēng)險高

疊片組件存在專利糾紛的風(fēng)險，故組件制造商在進行研發(fā)生產(chǎn)時應(yīng)注意規(guī)避專利風(fēng)險。這也是疊片組件生產(chǎn)最大的風(fēng)險。目前疊片技術(shù)的全球?qū)＠呀?jīng)被Sunpower注冊。東方環(huán)晟與Sunpower合資避免了專利風(fēng)險。

五、總結(jié)

總體來說：如能避免規(guī)模過大引起專利起訴與賠償，疊片技術(shù)只要實現(xiàn)了規(guī)?；陌l(fā)展，成本一定會降下來，在未來會非常有競爭優(yōu)勢。

HIT電池

一、HIT發(fā)展背景

HIT是Heterojunction withIntrinsic Thin－layer的縮寫，意為本征薄膜異質(zhì)結(jié)，因HIT已被日本三洋公司申請為注冊商標，所以又被稱為HJT或SHJ（Silicon Heterojunction solarcell）。該類型太陽能電池最早由日本三洋公司于1990年成功開發(fā)，當(dāng)時轉(zhuǎn)換效率可達到14．5%（4mm2的電池），后來在三洋公司的不斷改進下，三洋HIT電池的轉(zhuǎn)換效率于2015年已達到25.6%（2009年，三洋公司被松下收購）。迄今為止，該太陽能電池的最高效率可達26.3%，HIT技術(shù)疊加IBC技術(shù)之后的HBC電池最高效率可達26.63%。2015年三洋的HIT專利保護結(jié)束，技術(shù)壁壘消除，是我國大力發(fā)展和推廣HIT技術(shù)的大好時機。

二、HIT電池優(yōu)勢和特點

1、高溫環(huán)境下發(fā)電量高

在一天的中午時分，HIT電池的發(fā)電量比一般晶體硅太陽電池高出8－10%，雙玻HIT組件的發(fā)電量高出20%以上，具有更高的用戶附加值。

2、雙面電池

HIT是非常好的雙面電池，正面和背面基本無顏色差異，且雙面率（指電池背面效率與正面效率之比）可達到90%以上，最高可達96%，背面發(fā)電的優(yōu)勢明顯。

三、HIT電池產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

2017年國內(nèi)HIT電池已經(jīng)形成產(chǎn)能1GW，但是產(chǎn)量有限，僅為60MW，平均轉(zhuǎn)化效率為22.7%，預(yù)計2018年將迎來異質(zhì)結(jié)發(fā)展元年，2018年規(guī)劃產(chǎn)能將為2.5GW，總產(chǎn)能將達到3.5GW。在大規(guī)模量產(chǎn)方面，首屈一指的當(dāng)然是日本三洋，現(xiàn)有產(chǎn)能1GW，量產(chǎn)效率達23%。除此之外，有較成熟HIT技術(shù)的還有松下、Keneka、Sunpreme、Solarcity、福建均石、晉能、中智（泰興）、上澎等企業(yè)。

1、晉能清潔能源有限公司

晉中基地的高效異質(zhì)結(jié)單晶電池組件10萬千瓦項目2017年4月份投產(chǎn)，成為國內(nèi)首條高效異質(zhì)結(jié)單晶電池規(guī)?；a(chǎn)線，并有望在國際上首次以接近常規(guī)晶硅組件成本的技術(shù)路線實現(xiàn)高效異質(zhì)結(jié)單晶電池產(chǎn)品的量產(chǎn)。

另外據(jù)統(tǒng)計2017年晉能異質(zhì)結(jié)電池出貨量為4MW左右。未來三年內(nèi)，晉中超高效異質(zhì)結(jié)電池及組件生產(chǎn)基地產(chǎn)能將達到2GW，同時超高效異質(zhì)結(jié)組件的生產(chǎn)成本將降至0.4美元/瓦。

2、鈞石（中國）能源有限公司

鈞石目前異質(zhì)結(jié)電池總產(chǎn)能為金石能源100MW產(chǎn)能（前期100MW主要用于研發(fā)）以及福建鉅能剛投產(chǎn)的500MW產(chǎn)能，總產(chǎn)能為600MW。

另外據(jù)統(tǒng)計2017年鈞石異質(zhì)結(jié)電池總出貨量為1-2MW。不過隨著其500MW產(chǎn)能投產(chǎn)，其公司自我預(yù)計2018年出貨量將到達100-200MW。

3、中智（泰興）電力科技有限公司

2017年7月，中智（泰興）與江蘇省泰興市高新區(qū)合作共同投資建設(shè)的160MW兩條異質(zhì)結(jié)太陽電池的生產(chǎn)線已建成，投入總計4億元左右。另外據(jù)統(tǒng)計2017年中智（泰興）異質(zhì)結(jié)出貨為1-2MW。

4、漢能控股集團有限公司

于2016年成立HIT事業(yè)部，專注于制造HIT整線生產(chǎn)線。2017年3月，漢能投資高達39.15億元對原漢能光伏的生產(chǎn)線全面進行技改升級，重新建設(shè)以高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池（HIT光伏電池）及柔性CIGS薄膜太陽能電池為技術(shù)路線的薄膜太陽能研發(fā)制造基地。據(jù)了解目前漢能HIT電池片研發(fā)效率達23%，產(chǎn)能400MW。

5、深圳光遠智能裝備股份有限公司

2017年12月28日。由深圳光遠智能裝備股份有限公司生產(chǎn)的高速雙軌串焊機GCH-2600A完成該項目第一片HIT電池焊接——標志國內(nèi)HIT光伏技術(shù)獲得突破，而該項目的一期120MW同日宣布投產(chǎn)，二期480MW計劃在2018年底建成投運。全部達產(chǎn)后HIT系列新產(chǎn)品年產(chǎn)能達600MW。

6、江蘇愛康科技股份有限公司

2018年6月16日，愛康科技宣布總投資106億元的愛康科技異質(zhì)結(jié)（HIT）新一代高效太陽能電池項目落戶浙江長興，并于2018年7月28日舉行了開工儀式，規(guī)劃總產(chǎn)能5GW，項目達產(chǎn)后，預(yù)計年銷售收入120億元，年稅收7億元。

7、其他企業(yè)

公司 HIT產(chǎn)業(yè) 備注

Panasonic（日本） 量產(chǎn) HIT電池鼻祖，技術(shù)儲備雄厚，當(dāng)前最高25.6%。

Silevo（美國） 量產(chǎn) 有優(yōu)秀的Triex技術(shù)，于2016年6月被SolarCity收購

Kaneka（日本） 量產(chǎn) 刷新松下效率，以26.3位居第一%

First Solar（美國） 量產(chǎn) 薄膜老大

Solar City（美國） 量產(chǎn) 整合Panasonic與Silevo技術(shù)，為特斯拉供貨。

中環(huán)股份 可量產(chǎn) 從國電光伏接收的HIT產(chǎn)線為研發(fā)線，在短期內(nèi)無法達到大規(guī)模量產(chǎn)水平。產(chǎn)線作為中環(huán)的電池方面的技術(shù)儲備保留。

上澎（中國） 量產(chǎn) 獲得世行等投資，在秀洲擁有30MW生產(chǎn)線，主在 美國市場，擬德克薩斯州分兩期投產(chǎn)400MW。

三、HIT電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題

1、技術(shù)門檻高

HIT電池雖然效率高，同等功率發(fā)電量高，但實際并不如廠家所吹噓的那樣發(fā)電量高15%，實際也就搞7%左右。采用本征薄膜異質(zhì)結(jié)，技術(shù)門檻高。

2、成本高

這是最大的問題，目前HIT組件比普通組件價格高約近1塊錢左右，即使實現(xiàn)了量產(chǎn)，預(yù)計也會比PERC高效電池高5毛錢左右。因此還未到大規(guī)模量產(chǎn)化的階段。

原標題:疊瓦組件與HIT組件現(xiàn)狀評估