后PERC時代 TOPCon和HJT的產業(yè)化之路還有多遠？

:在光伏行業(yè)中，毫無疑問，技術驅動帶來了成本的大幅下降，高效PERC電池技術也因其高效性、低成本性成為了主流電池技術。如今，PERC電池轉換效率提升越來越困難，行業(yè)逐漸開始關注下一代的技術發(fā)展。而關于后PERC時代的技術發(fā)展，被討論最多的應該就是TOPCon和異質結技術。

（來源：微信公眾號“光伏們”作者：饒麗霞）

中科院電工所研究員王文靜表示，“目前看來PERC電池的下一代技術可能是往TOPCon或者異質結的方向發(fā)展，因為把金屬半導體鈍化是整體的發(fā)展方向。但不論是TOPCon還是異質結，能不能很好地實現產業(yè)化，還要靠技術的成熟度。”

這一觀點同樣得到了隆基樂葉產品總監(jiān)王夢松的認同。他認為，目前異質結及TOPCon技術最大的壓力在于能否在效率上與PERC電池拉開空間。“這兩項技術未來想取得真正的市場突破，需要相對于PERC電池有1.5%以上轉換效率的提升，才能夠擁有大規(guī)模量產的空間。”

TOPCon是否會受到PERC提效和JIT降本的擠壓？

TOPCon技術是通過電池背面的隧穿氧化層和摻雜多晶硅層實現整面的背鈍化，且多子可以穿透兩層鈍化層，無需開孔，避免了開孔處硅材料損傷和金屬接觸區(qū)域的復合。

王文靜表示，“TOPCon電池的轉換效率要高于P型PERC單晶電池，但是低于HJT電池效率，屬于中間產物；同時，TOPCon工藝設備與常規(guī)PERC電池的兼容性較好，雙面衰減率低，這也是很多企業(yè)看好TOPCon的重要原因，當前PERC電池產能巨大，短期內全部轉成異質結顯然不現實，而TOPCon只需加一些設備就可以兼容?！?/p>

在產業(yè)化方面，目前中來已經擁有2GW TOPCon產能，產線平均效率22.5%，林洋400MW產能試制，天合、晶科也布局了一定的中試線，天合TOPCon效率達到24.58%。

“當然，TOPCon電池也有一定的缺點，首先是工藝復雜，工藝步驟明顯增加，從清洗制絨到測試需12~13步；其次是成本較高，工藝成本和雙面銀漿帶來的成本上升是不可避免的；最后TOPCon效率的提升也有限。”王文靜表示，“目前需要注意的是，TOPCon是否會受到PERC和異質結兩方面的擠壓，PERC的效率在一點一點提高，異質結的成本在一點一點下降，TOPCon處于中間的位置或許會面臨比較尷尬的局面。”

另外，王文靜認為，TOPCon技術在BBr3擴散、硼離子注入、制備雙面摻雜層、 p-TOPCon電池的摻硼多晶硅等方面仍面臨著較大的挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)是與機遇并存的，天合光能高效電池研發(fā)副總監(jiān)陳奕峰表示，“目前來說，HJT電池的結構是革命性的，原有產線無法兼容，而TOPCon的結構是漸進式的，稍微替換一下設備，產線就可以升級。盡管現在還有很多的問題，工藝、成本、良率、技術成熟度等等，但這些問題如果解答的恰當也是一種機遇，就像2014年的PERC也面臨著大量的問題。相信在全行業(yè)的努力下，TOPCon有望成為高效電池在中國繼續(xù)推進的浪潮。”

HIT：降本之路還有多遠？

當下異質結總是免不了與TOPCon的各種比較，作為下一代技術的有力候選者之一，2018年以來已有一些企業(yè)對異質結進行了實質性的布局，產能迅速擴張。鈞石能源副總裁金屹預測認為，2021年至2023年，異質結產能每年擴產10GW，到2025年異質結市場份額將有望達到20%。

異質結電池市場情況（來源：鈞石能源）

作為國內異質結技術產業(yè)化較早的企業(yè)，晉能對于異質結的研究是比較深入的。晉能科技總經理楊立友表示，“異質結已經熱鬧了一段時間，但同時也讓人很糾結，究竟該不該擴產、擴多少、短期能否突破，心理過程很忐忑。異質結的優(yōu)勢也很明顯，工藝步驟簡單、轉換效率高、發(fā)電性能優(yōu)異，這是大家公認的?，F在關鍵在于如何擴大產業(yè)化，在成本上提升競爭力?！?/p>

據楊立友介紹，從晉能100MW中試線的生產來看，經過兩年多的不斷提升，到2019年3月平均轉換效率達到23.85%。目前正在建第二條生產線，近日開始設備調試，結合過去兩年生產過程中的經驗教訓，預計今年年底第二條生產線的轉化效率可以達到24.5%。從電池的良率來看，目前可以穩(wěn)定在98%左右，相信經過不斷優(yōu)化有望達到99%以上。

“另外需要強調的是，業(yè)內可能認為異質結主要是電池的技術，其實并不完全是，異質結的組件制造方面還有很多新問題，應該是電池+組件都需要做研發(fā)。異質結需要充分吸收和借鑒多晶以及PERC這兩個量產技術的量產經驗，否則會走很多彎路?！睏盍⒂驯硎荆叭绱蠊杵?、半片甚至疊瓦，異質結的研發(fā)是必須要跟上的，同步跟上最先進的組件技術，才能真正體現出異質結在電池上本身的優(yōu)勢?！?/p>

對于異質結，最受詬病的無非是成本和設備?！澳壳霸诓挥绊戅D換效率的情況下，化學品的耗量已經得到了大幅的降低；在金屬化的設計上，從5BB到9BB，一是轉換效率有0.4%左右的提升，二是銀漿的耗量可以降低45%?！睏盍⒂颜J為，異質結降本的路線主要體現在降低銀漿、提升電池效率、BOM材料國產化、設備以及硅片薄片化等方面，我們的目標是與PERC相比成本差距在15%以內。在設備方面，據介紹晉能第一條線投資成本為2億元/100MW，第二條線降低到了0.9億元/100MW，未來的目標是降至0.4億元/100MW。

在王夢松看來，由于異質結電池技術與現有的PERC電池產線完全不兼容，而TOPCon電池技術可在現有的PERC產線上進行升級改造，所以從比較現實的角度來看，未來可能會有更多的企業(yè)選擇在PERC電池技術基礎上升級TOPCon技術。但不論是TOPCon還是異質結，離大規(guī)模產業(yè)化都還有一段路程要走，至于最終誰能成為下一代技術的黑馬，取決于電池效率的提升及成本下降的空間，仍需要時間來判斷和見證。