3)IBC电池技术
IBC(Interdigitated back contact指交叉背接触)电池,与常规电池的最大不同在于,常规电池的正负极分别在电池的迎光面和背光面,而IBC电池的正负电极均在电池片的背面,完全看不到多数太阳电池正面呈现的金属线,不仅为使用者带来同等面积更大的发电效率,且看上去更美观。IBC电池的核心问题是如何在电池背面制备出质量较好、呈叉指状间隔排列的P区和N区,由于技术难度较大、设备复杂,因此制备成本高,至今没有实现大规模应用。
IBC电池的世界效率为25%,由美国sunpower公司保持。国内企业中,天合光能走在前列,其与澳大利亚国立大学联合开发的IBC电池实验室电池效率达到了24.4%;独立研发的156mm×156mm(6英寸)大面积IBC电池转换效率最高达22.94%,平均转换效率达到22.7%。目前,天合光能正在建设IBC电池中试示范线,其电池转换效率平均在21.5%以上。目前IBC电池只在一些特定市场中有应用,如一些对转换效率有较高要求的地方,未来仍需进一步开发低成本制造技术。
4)钙钛矿电池
钙钛矿电池是指用钙钛矿结构的材料(如CH3NH3PbI3和CH3NH3PbBr3等)作为吸光层的太阳能电池。从2009年到2014年的5年间,其光电转换效率从3.8%跃升至19.3%,提高了5倍,且理论转换极限达50%。钛矿太阳能电池不仅转换效率有明显优势,制作工艺也相对简单。实验室中常采用液相沉积、气相沉积工艺,以及液相/气相混合沉积工艺制作。因此,更便宜、更容易制造的钙钛矿太阳能电池,很有可能改变整个太阳能电池的格局。今后,它的发电成本有可能会比火力发电更低。
根据ITRPV的预测,未来PERC技术和硅异质结技术(HIT/HJT)技术将逐步取代如今的传统铝背场(BSF)技术成为主流。此外,背接触电池(backcontact)由于能够省去表面的栅线电极而吸收更多的阳光,应用前景同样广阔。我国电池片企业在电池技术的创新上任重而道远,盲目扩张产能而不注重研发投入的覆辙切不可再重蹈。
图表43:光伏电池技术发展趋势预测
2.2、光伏组件
组件生产较电池片相比技术含量稍低,为劳动密集型行业。我国的劳动力成本相对低廉,因此组件环节是我国最有竞争力的环节,也是受贸易壁垒最为严重的环节。
2.2.1、产业现状
2014年全球近三分之二的光伏组件产自中国大陆,再加上我国台湾地区及东南亚地区的内资企业出货量,实际产自我国企业的组件量占近80%。自产的35GW中,约四成左右出口。其中日本和美国占大头,欧盟国家以荷兰和英国为主;此外印度、菲律宾、智利等新兴国家需求正增加,一定程度上优化了我国组件的出口结构,减少对欧美国家的依赖。
图表44:我国历年组件生产量 图表45:2014年全球组件产量分布
从2011年以来,我国光伏产品的出口频遭欧美等国家“双反”,贸易摩擦不断。究其原因,人工成本、土地成本、税收成本等前期投入较少是中国制造业一贯具备的优势,因此中国光伏组件较欧美企业产品价格低;为保护本国组件企业,欧美国家就借机实施对我国组件企业的“双反”。为应对“双反”的困境,一方面我国企业加紧海外建厂进度,以躲避贸易壁垒;另一方面,我国商务部也展开了对上游多晶硅出口国家的“双反”以做回应。