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供應(yīng)商觀察:下一代高效光伏技術(shù)與平價周期下的產(chǎn)品策略

來源:新能源網(wǎng)
時間:2019-06-11 18:07:39
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供應(yīng)商觀察:下一代高效光伏技術(shù)與平價周期下的產(chǎn)品策略隨著行業(yè)高效技術(shù)以疊加的方式不斷往縱深方向發(fā)展,電池、組件廠與配套的供應(yīng)鏈企業(yè)(如設(shè)備、材料等)之間的合作愈加緊密,而導(dǎo)電漿料(

隨著行業(yè)高效技術(shù)以疊加的方式不斷往縱深方向發(fā)展,電池、組件廠與配套的供應(yīng)鏈企業(yè)(如設(shè)備、材料等)之間的合作愈加緊密,而導(dǎo)電漿料(正面、背面銀漿,背面鋁漿)作為提升晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率與組件產(chǎn)品輸出功率的關(guān)鍵材料之一,對這種變化感知最為明顯。

2019 SNEC召開期間,PV-Tech與國產(chǎn)導(dǎo)電漿料的領(lǐng)先代表——帝科電子材料DKEM?就導(dǎo)電漿料與金屬化解決方案做了深入的探討,在一定程度上了解了這一領(lǐng)域的基本情況與相關(guān)趨勢;同時也從側(cè)面了解到,作為供應(yīng)商是如何看待行業(yè)高效電池與組件技術(shù)的發(fā)展,以及如何預(yù)判下一代技術(shù)路線。

帝科董事長史衛(wèi)利博士說“當(dāng)下,我們與行業(yè)領(lǐng)先客戶一起在積極推動高性價比的多晶技術(shù)、不同背鈍化工藝的PERC LDSE技術(shù)、n-TOPCon鈍化接觸技術(shù)等的大規(guī)模量產(chǎn)。未來,高效電池與組件技術(shù)不斷涌現(xiàn)、百花齊放,多樣化發(fā)展的趨勢會更加明顯。但從行業(yè)長期健康、有序發(fā)展的角度,哪些新技術(shù)最終會取得行業(yè)共識進入大量產(chǎn),需要審慎的判斷?!?/p>

主流組件廠達成共識,是MBB組件大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵

帝科是太陽電池制造的核心材料供應(yīng)商之一,主要為各大電池廠供應(yīng)高效導(dǎo)電銀漿和金屬化解決方案,透過他們的產(chǎn)品策略,可從另一角度窺視行業(yè)高效技術(shù)更真實的發(fā)展現(xiàn)狀。

從今年SNEC各大組件廠展出的產(chǎn)品看,半片+MBB結(jié)合的組件已經(jīng)成為主流,幾乎每家都有對應(yīng)的產(chǎn)品展示。今年也被視為MBB多主柵技術(shù)風(fēng)口真正來臨的一年。然而,這種信號在兩三年前就傳導(dǎo)到了與高效電池相關(guān)的供應(yīng)鏈,并在導(dǎo)電漿料環(huán)節(jié)引發(fā)了更高的定制化需求。

“MBB多主柵及其他主柵技術(shù),準確來講是一種高效組件技術(shù),就電池端而言并不是新的技術(shù)。我們從三年前的DK91系列導(dǎo)電銀漿起就可以完全支持MBB多主柵電池與組件的普遍需求。當(dāng)然,我們同時也積極配合一線垂直整合大廠進行了相應(yīng)的產(chǎn)品定制優(yōu)化,以滿足整合設(shè)計的MBB電池與組件在柵線高度、濕重控制以及焊接特性上的定制化需求。

作為一種高效組件技術(shù),MBB過去幾年主要工作集中在解決和改善組件端遇到的問題,包括配套設(shè)備升級、焊接良率、匹配的組件材料、長期可靠性、更具競爭力的疊加技術(shù)開發(fā)等,以及打通下游市場和應(yīng)用。

最直接的例子,就是對于12BB和9BB,基本上在去年下半年各大主流組件廠才達成了共識。組件端進展和共識的取得,是2019年MBB多主柵組件產(chǎn)品大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵,但它距離電池端做好充分準備已經(jīng)過去了兩三年的時間?!笔沸l(wèi)利對PV-Tech說到。

由400W+組件引起的制造端連鎖反應(yīng)

2018年SNEC期間各大主流組件廠推出的300W+組件還歷歷在目,今年SNEC映入眼簾的都已經(jīng)是躍入400W+的組件,有企業(yè)甚至展出了500W+的超高效組件。組件被行業(yè)發(fā)展的大潮快速推向了3.0、4.0甚至5.0時代。

組件企業(yè)的需求自下而上進行傳導(dǎo),硅片、電池端都受到了影響。在硅片領(lǐng)域,可以通過增加硅片的尺寸提升組件功率,這樣一種終端導(dǎo)向的“邊緣”創(chuàng)新正成為各大光伏企業(yè)的研究方向之一,由此引發(fā)了行業(yè)對158.75、161.7、166等尺寸選擇的搖擺。

在電池端,企業(yè)對短期內(nèi)能實現(xiàn)單、多晶電池更高效率的技術(shù)達到了前所未有的重視,如不斷優(yōu)化鈍化工藝、擴散與LDSE工藝及金屬化工藝的高效單晶PERC技術(shù),以及對現(xiàn)有設(shè)備進行升級改造或者較小投資就有機會實現(xiàn)更高效率的TOPCon技術(shù)等。

作為高效電池最堅強有力的同盟,導(dǎo)電漿料供應(yīng)商除了被邀請參與各類破世界記錄的高效電池的研發(fā),同時還需要配合進行下一代高效電池技術(shù)的研發(fā)。

史衛(wèi)利表示,為了滿足客戶的需求,帝科推出了一系列全新的產(chǎn)品組合“為挖掘多晶電池性價比,我們專門設(shè)計了DK93A導(dǎo)電銀漿,在配合客戶優(yōu)化提升多晶電池效率的同時顯著降低單片銀漿用量;針對不同鈍化工藝的單晶PERC LDSE電池,我們開發(fā)了DK93B高效導(dǎo)電銀漿,著力控制金屬化區(qū)域的復(fù)合水平。

我們通過創(chuàng)新金屬化技術(shù)持續(xù)推動的雙面氧化鋁鈍化PERC技術(shù)已經(jīng)取得了大規(guī)模的量產(chǎn)實踐;隨著單晶PERC LDSE方阻的不斷提升,DK93D和(或)DK81A等兩次印刷和分步印刷方案將發(fā)揮更大的作用。

在鈍化接觸TOPCon層面,我們和歐洲著名研究機構(gòu)ECN TNO合作取得了非常令人興奮的J0,metal、Rcontact以及微觀接觸界面控制結(jié)果,相關(guān)內(nèi)容發(fā)表在2019年歐洲金屬化會議上。DK93T就是在這一合作基礎(chǔ)上誕生的n-TOPCon專用導(dǎo)電銀漿?!?/p>

據(jù)介紹,帝科持續(xù)推動的雙面氧化鋁PERC技術(shù)目前已經(jīng)形成了10GW以上的量產(chǎn)規(guī)模,在TOPCon金屬化上也取得了非常突出的進展,配合客戶在60nm厚的摻雜Poly-Si層取得了23%以上的超高轉(zhuǎn)化效率。

除此之外,帝科這兩年還提出了“協(xié)同創(chuàng)新”,打通電池金屬化和組件互聯(lián)界限的理念,其持續(xù)推動的MBB多主柵組件和疊瓦組件的分步印刷金屬化技術(shù)就是對這一想法的實踐。據(jù)了解,目前這一做法在一線垂直整合廠商已經(jīng)取得了大規(guī)模量產(chǎn),實現(xiàn)了良好的成本與可靠性平衡。而今年SNEC上帝科正式推出的DECA100系列疊瓦組件高可靠性導(dǎo)電膠正是基于對導(dǎo)電銀漿與導(dǎo)電膠協(xié)同化的互聯(lián)機制與可靠性的系統(tǒng)性思考。

史衛(wèi)利稱“我們提出的‘協(xié)同創(chuàng)新’至少包含三個方面,首先從單一電池或者組件維度講,如果能有效建立起以客戶為中心的設(shè)備、輔材、輔料的協(xié)同創(chuàng)新,高效電池與組件的開發(fā)與性能提升速度都會得到進一步提高。其次,從目前或者未來的高效組件技術(shù)角度來講,電池技術(shù)(包括金屬化技術(shù))、電池性能優(yōu)化方向必須和組件技術(shù)(包括互聯(lián)技術(shù)等)、組件性能優(yōu)化方向相互協(xié)同,才能更好地實現(xiàn)‘終端產(chǎn)品’導(dǎo)向的集成產(chǎn)品開發(fā)(IPD),才有助于光伏技術(shù)在終端交付層面的快速進步。

第三,協(xié)同創(chuàng)新進一步延伸本身也是一個組織管理的理念,很多光伏企業(yè)里電池和組件是兩個獨立的部門,部門墻很高很厚。但從未來光伏產(chǎn)業(yè)終端導(dǎo)向的趨勢看,我們需要通過協(xié)同創(chuàng)新的理念去打破這種部門與組織的界限、互融互通,提升組織效率?!?/p>

平價周期的產(chǎn)品邏輯

隨著平價時代的趨近,整個行業(yè)對制造成本的控制也達到了一個新的高度,更高性價比的技術(shù)和產(chǎn)品將更受市場的青睞。在太陽能電池成本占比中,導(dǎo)電漿料占非硅片成本之外的五成以上,成為無法忽視且關(guān)鍵的一環(huán)。

對于正銀,銀耗量依然是電池層面很關(guān)注的一個點,特別是在邁向平價上網(wǎng)的前夕,需要全產(chǎn)業(yè)鏈整體在成本結(jié)構(gòu)上再做一些努力。

史衛(wèi)利表示“降本、降銀耗量的工作我們一直在做,也是我們開發(fā)產(chǎn)品的指標之一,DK93系列本身就具有更低的銀耗量優(yōu)勢。同時我們也在配合客戶一起在細線印刷、網(wǎng)版配套上做一系列的優(yōu)化工作。

值得指出的是,在降本過程中我們也需要建立理性、科學(xué)的認識,所有銀耗量的優(yōu)化節(jié)省必須建立在組件可靠性的基礎(chǔ)上。不能因為短期的成本訴求犧牲組件可靠性。另外需要強調(diào)的一點,就是目前電池和組件新技術(shù)快速涌現(xiàn)、快速導(dǎo)入量產(chǎn),對既有IEC可靠性標準形成了巨大的挑戰(zhàn)。新的可靠性標準開發(fā)迫在眉睫。”

531新政以及今年發(fā)布的光伏政策共同為行業(yè)開啟了光伏平價周期,“領(lǐng)跑者”邏輯和提法在逐步弱化,平價周期的產(chǎn)品邏輯與此前“領(lǐng)跑者”周期的產(chǎn)品邏輯相比也將發(fā)生較大變化。平價時代,終端將不再一味求新求變,性價比、質(zhì)量、可靠性將成為具有更高權(quán)重的考量指標。

“對應(yīng)到導(dǎo)電銀漿產(chǎn)品來講,除了要不斷提升轉(zhuǎn)換效率之外,印刷窗口、燒結(jié)窗口、接觸窗口、焊接窗口等和產(chǎn)量、良率掛鉤的工藝窗口指標的重要性愈發(fā)突出。從使用方式上來講,分步印刷等具有更高的工藝兼容度、靈活性和性價比,又能更好匹配PERC LDSE與TOPCon電池特性的金屬化方案將受到更大的關(guān)注。

作為光伏行業(yè)中上游的核心原材料供應(yīng)商,我們在技術(shù)路線布局上必須適度超前又必須保持自己獨立的判斷,要足夠聚焦。過去幾年我們在引領(lǐng)導(dǎo)電銀漿本土化浪潮的同時積極推動了金剛線切割、黑硅制絨、無網(wǎng)結(jié)、PERC等新技術(shù)與新工藝在行業(yè)內(nèi)的快速切換。

未來,我們也將根據(jù)客戶需求及市場變化趨勢做好布局工作。隨著標桿電池技術(shù)從多晶向單晶轉(zhuǎn)移,讓導(dǎo)電銀漿的技術(shù)門檻、產(chǎn)品門檻和應(yīng)用門檻都在提高,例如在單晶PERC LDSE電池上導(dǎo)電銀漿的改善會帶來區(qū)分度很大的性能差異,而金屬化技術(shù)更被廣泛認為是TOPCon、異質(zhì)結(jié)等超高效太陽能電池技術(shù)發(fā)展的主要瓶頸。這使得導(dǎo)電銀漿技術(shù)導(dǎo)向的產(chǎn)品屬性愈發(fā)突出,而我們持續(xù)的研發(fā)投資、自主開發(fā)的各類導(dǎo)電銀漿技術(shù)平臺、更加豐富的光伏產(chǎn)品組合等,都讓我們在這一輪市場競爭中占據(jù)先機。”史衛(wèi)利說到。

肖蓓/PV-Tech