PERC之后 異質(zhì)結(jié)引領(lǐng)光伏高效時(shí)代

隨著光伏進(jìn)入提質(zhì)增效新時(shí)代，行業(yè)的高效化趨勢越來越明顯。11月18日，通威太陽能年產(chǎn)3.2GW的高效晶硅電池生產(chǎn)線投產(chǎn)，與此同時(shí)，還有1GW超高效異質(zhì)結(jié)電池項(xiàng)目舉行了開工儀式。

從P型到N型，從PERC到異質(zhì)結(jié)，從IBC到疊瓦……不知不覺中，各類高效電池成為了光伏行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。其中尤其以PERC電池技術(shù)的推廣和崛起令人驚嘆。自2015年在領(lǐng)跑者項(xiàng)目中進(jìn)入人們視線以來，PERC技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。目前來看，PERC組件已經(jīng)占據(jù)了主流市場。

企業(yè)在2018SNEC展示的高效PERC組件

而繼PERC之后，異質(zhì)結(jié)似乎有望成為下一個(gè)技術(shù)風(fēng)口。

什么是異質(zhì)結(jié)高效電池？

異質(zhì)結(jié)太陽能電池便是業(yè)內(nèi)常說的HIT電池，由日本三洋公司1997年率先推出并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。不同于常規(guī)電池p-n結(jié)由導(dǎo)電類型相反的同種材料晶體硅組成，異質(zhì)結(jié)電池的p-n結(jié)是由兩種不同的半導(dǎo)體材料—非晶硅/ 晶體硅組成。與傳統(tǒng)單晶硅太陽能電池相比，其具有較高的轉(zhuǎn)換效率；而且無需高溫爐管制備，可降低生產(chǎn)耗能并縮短制備時(shí)間。具備正反面受光照后都能發(fā)電、低溫制造工藝保護(hù)載流子壽命、高開路電壓、溫度特性好等優(yōu)勢。

目前，異質(zhì)結(jié)電池的最高效率紀(jì)錄已經(jīng)達(dá)到26%，理論上來說有比其他電池技術(shù)更高的效率提升潛力。另外，異質(zhì)結(jié)電池的雙面發(fā)電特性也符合當(dāng)下雙面發(fā)電的大趨勢。

此前，由于設(shè)備初期投資高以及對制程工藝要求嚴(yán)格，國內(nèi)大部分廠商對異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)仍在觀望階段。然而隨著PERC技術(shù)的不斷推廣，高效電池已經(jīng)成為了市場的主流。市場對電池效率要求的不斷提高，異質(zhì)結(jié)太陽能電池開始受到企業(yè)的青睞。

企業(yè)爭相布局

事實(shí)上通威太陽能布局異質(zhì)結(jié)電池早有動作，今年5月，通威太陽能與上海微系統(tǒng)所、三峽資本簽訂異質(zhì)結(jié)太陽能電池產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略合作協(xié)議。據(jù)了解，三強(qiáng)聯(lián)手的目的就在于加快異質(zhì)結(jié)電池的產(chǎn)業(yè)化。預(yù)計(jì)量產(chǎn)化的異質(zhì)結(jié)太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率將超過23%，采用該電池生產(chǎn)的組件功率有望達(dá)到500W，超過目前高效組件40%。目前這一計(jì)劃在近期提上日程，項(xiàng)目已經(jīng)開工建設(shè)。

而通威太陽能并不是第一家布局異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)的企業(yè)，也不會是最后一家。2018年7月，浙江愛康科技異質(zhì)結(jié)太陽能電池項(xiàng)目順利開工，預(yù)計(jì)電池效率將達(dá)到23%以上，產(chǎn)能將達(dá)到5GW。

2018年10月，中智（泰興）電力科技有限公司、山東省東營市河口區(qū)與山東嘉德工程咨詢集團(tuán)有限公司簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。三方將組建以異質(zhì)結(jié)太陽能電池為核心的制造企業(yè)，組建企業(yè)要在三年內(nèi)分三期建設(shè)8條高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池組件生產(chǎn)線，完成1GW生產(chǎn)能力；其中，一期2條150MW生產(chǎn)線年內(nèi)動工，2019年10月份完成。

企業(yè)在2018SNEC展示的高效異質(zhì)結(jié)組件

總體而言，由于異質(zhì)結(jié)太陽能電池具有制備工藝溫度低、雙面發(fā)電、溫度系數(shù)低等特點(diǎn)，在當(dāng)今全球光伏領(lǐng)域受到極大的關(guān)注，已日漸成為行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)之一。國內(nèi)企業(yè)晉能、中智電力、漢能、福建鈞石等已實(shí)現(xiàn)異質(zhì)結(jié)電池的量產(chǎn)，新晉企業(yè)如愛康、彩虹等也正在布局異質(zhì)結(jié)電池新產(chǎn)能。

但是整體而言，國內(nèi)的異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)線尚未形成大規(guī)模產(chǎn)能，而作為異質(zhì)結(jié)電池鼻祖的日本三洋公司，早已經(jīng)擁有了1GW的產(chǎn)線，量產(chǎn)效率達(dá)23%。在這方面，我國企業(yè)仍然還有很長的路要走。

小結(jié)

目前來看，無論是組件還是電池，“高效+雙面發(fā)電”是當(dāng)前的熱點(diǎn)。而異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)不但有更高的效率提升潛力，而且具備雙面發(fā)電的特性，完全符合當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的大趨勢。但是值得一提的是，目前異質(zhì)結(jié)電池的發(fā)電成本仍然比普通晶硅電池要高，而實(shí)現(xiàn)低成本量產(chǎn)的關(guān)鍵在于設(shè)備國產(chǎn)化、提高良率和產(chǎn)能以及降低硅片、低溫銀漿、TCO靶材和清洗制絨化學(xué)品等成本。

所以制約異質(zhì)結(jié)電池未來發(fā)展的是工藝成本問題，只有成本降低才能逐步占有市場。然而與前兩年的PERC技術(shù)相似的是，異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)已經(jīng)吸引了眾多光伏企業(yè)的目光，將加速設(shè)備國產(chǎn)化、硅片減薄、低溫銀漿用量等陳本降低的進(jìn)程，成本有望得到大幅降低，未來將取得長足發(fā)展！