作为全球最大的单晶硅片供应商,邓良平团队的研发方向是将硅片中的含氧量降下来,“普通P型单晶比多晶的初始衰减要高,如果降低含氧量,可以把衰减降下来。要提升效率则要控制碳含量,这个参数影响硅片整体的平均效率。”
硅片的转换效率还体现在工艺上。邓良平正在对硅片的金刚线切割工艺进行改进。金刚线切割有两种,树脂金刚线和电镀金刚线,树脂金刚线在切割效率上处于劣势;金刚线切割技术能够大幅度降低切割成本,同时大幅度提高设备产能,综合降本效果明显,进一步缩小了单晶与多晶硅片的价格差距国内五家主流单晶硅厂家统一发布了新的硅片规格M1&M2,M1硅片比常规产品的面积提升了1.63%,60片电池的组件输出功率提升3-4瓦;M2硅片相比常规产品的面积提升了2.25%,组件输出功率提升4-6瓦。统一产品规格以后,有利于降低产业链上下游企业的成本,对组件增加功率效果很好,已经得到市场的广泛认可。
EnergyTrend分析师林嫣容认为,“N型产品比传统的P型产品效率更高,但N型硅片成本仍高,所以N型产品推向市场的速度比较慢。”但邓良平的团队正通过努力改变业内对N型产品成本高的认识,“从全行业看N型硅片是要贵一些,但我们通过大规模生产后发现,差距比大家想象中的小,N型成本比P型只高10%左右,我们很快会把差距缩减至5%左右。”
电池片转换效率的提升则体现在更多方面:采购更好的硅片、电池辅材的使用、生产工艺的改进等。目前硅片厂家的分化度较高,产业集中度由于电池片和组件企业,中国光伏行业协会秘书长王勃华在统计了2015年上半年的产业数据后得出,“硅片产业集中度继续提升,单晶拉棒及硅片在往西北转移,单晶和多晶的能耗也在降低,成本差异也在拉大。”
作为影响电池片效率的金属浆料,其两大供应商杜邦和贺利氏每年都在更新其产品线。杜邦看准PERC技术未来在电池片市场中的应用,提出了针对高效PERC电池的整合金属化解决方案,通过改进正面银浆、背面银浆以及背面铝浆的配方为效率提升做出贡献。
李高非已经积累了五年的高效电池工艺经验,“酸碱制绒、低压扩散、双层膜技术等多个技术方面每年都在进行改进,如果企业能把这些技术集中在一起能有0.5%的效率提升。”王潇婷注意到业内在2015年已经有多家企业将电池片的栅线从三条改为四条,“今年新增的生产线电池片的栅线计划都是四条,我觉得未来再过两三年,五条栅线的电池片技术也会商业化,五栅线技术在实验室中已经达到更高的效率了。”
王潇婷表示,黑硅技术也正在推广。作为电池表面结构的改进,黑硅技术利用了鹅眼效应,减少了照射到电池片表面的光线反射量,相应得增加了电池片的功率输出。
在电池片高效路线选择上,PERC已经成为主流,它能带来0.15%以上的效率提升已经被认可。邓良平表示,“传统P型单晶电池工艺也在不停提升,今年年初到19.3%就已经很好了,但现在能做到19.8%了。”当引入PERC技术后,单晶电池很容易突破20%的效率。
虽然电池、组件的效率在以一个比较稳定的数字增长,王潇婷担心,按照现在的发展速度,不用十年,多晶组件的效率将会达到目前实验室的最高效率,虽然实验室的效率记录也在更新,但起码现在多晶组件看起来更容易触顶。王潇婷更看好单晶产品的效率提升中的可持续性。
在组件封装环节对效率和功率的提升,相比于其他封装材料,减反玻璃是普遍采用的手段。在采用相同电池片和其他封装材料的情况下,使用减反膜玻璃比采用普通玻璃的组件普遍多5瓦的输出功率。对于准入标准的组件功率与领跑者产品组件功率的15瓦功率差别来说,减反膜有重要的贡献。但现实中,多家电站投资商明确表示不把减反膜对输出功率的贡献计算在内,他们对减反膜在长期使用中的损耗有所担忧,“这部分的功率贡献在使用中的衰减速度可能要超出预期。”
综合来看,如果把从硅片到组件封装一系列环节的各个技术点都进行提升,要实现领跑者效率并不是困难的事情。困难的事情在于如何有效控制成本。李高非强调,虽然一系列工艺改进全部采用后能实现多晶16.5%的领跑者效率,但并不意味着每一块组件都能达到这个目标,只能看技术落实情况,不同厂家能达到领跑者效率的产能比例也不同。