【2017PVCEC】中科院刘正新:后PERC时代高效率太阳能电池技术路线

来源:能见发布时间:2017-10-17 15:53:16

索比光伏网讯:2017年10月17日-19日,2017中国光伏大会暨展览会(PVCEC2017)在北京隆重召开。中科院上海微系统与信息技术研究所新能源技术中心主任刘正新在光伏热点专题研讨会上发表了题为“后PERC时代高效率太阳能电池技术路线分析”的主旨演讲。

以下为发言实录:

刘正新:前两位都是产业界大咖,我是院所来的,观点是偏学术性的,供大家参考。

我们看依于觉故而有不觉生三种相不相舍离。下面是太阳电池的技术路线图,把它按照效率换一个方式表达,我们可以看到,我们现在常规的电池单晶我们现在N-PERT达到21%,再往高走的话,我们宋博士也讲了,N-PERT的技术效率比较高,再往高走就是HIT,这是双面的,我们投入另外一个现象,物理现象来说,它一个动画问题。IBC它实际上是一个电极的机械化技术。现在研究的比较多的HIT上面。

随着效率的提高,效率比较低的时候,它是P型,再往高效率走的话,都是N型为主,但是为什么这样?P型跟N型的规,牵引力是不一样的。

我们看一下这个电池的效率和生产,在P型,基本上在21%-22%,最高效率达到22%以上,通过这个发展的话,超过22%需要更多的研发,在成本上也会增加。超过22%的,在产业还是事实上,效率高的,25%以上都希以N型为主要的。

我们在更多的统计一下,其他是报道的,效率超过23%的效率,有些数据跟新比较慢,完全是N型的电池,N型以后在高效电池是有优势的。

另外一个方面,从P型到N型的转换以外,还有就是单面和双面的,光线的利用,一面发电是比较浪费的,如果背面也可以发电,它的增益是可以获得的。

我们统计的很多数据,只要把双面用的好,最低的增益也在10%以上。

如果双面的话,它应用前途会更加多。我们很多人就感叹说,拿土地,找屋顶不太好找。我们东西朝向的话,它的发电量和我们普通安装的发电量是一样的,北方容易积雪。在一些北方地区,已经非常多这方面的报道。

刚才说高效电池,HIT和IBC这两个反向走,我们可以看一下它的工艺难度是不一样的,他们这个工艺也进行了很多简化,它即使这样也有九步工艺,工艺的复杂程度造成影响,在背面交叉做电极,电极的成本也是比较贵的,预计会在一瓦在0.7美元左右。相对来说HIT流程比较简单,总共分成四个步骤。这个非常简单,我们这方面做的很多,但是希望大家要一个新技术更多的做基础研发,否则也会走很多弯路。

后边我介绍HIT的情况,我简单的介绍一下。它是非常好的双面电池,正面和背面基本上看不到颜色有差异,两年前我们也做了认真的测试,它的双面率达到90%以上,早前我们最高的双面率可以达到96%以上。它是一个非常好的自然的双面电池,而且它的双面率非常高,在垂直安装或者背面发电的优势非常高。还有就是温度系数。

还有一个关键的大家非常有误区的,国内的HIT有两个误区,一个是它有衰减,我们做光致衰减的时候,做的一个例子,我们从初始的只是看,它还是有增加的,增加20.7%,光照20个小时以后还是这样,它是没有衰减的。我们找了一下最近的杂志也找到了类似的结果,光致衰减是没有的,这个为什么会是这样的情况?

还有一个很也优势的就是电池可以减薄,它是完全对称的,我们实验室温度是不超过200度的,我们进行了这方面的很多工作,一个是为了降低硅片的成本,第二个是为了做更多的应用。我们这个图把横轴硅片逐步见效降低,它的转换效率,它的各个电池参数的变化情况,异质结电池它的厚度减少,它的voc是稍微有些增加的,FF一般情况会降低,但是我们控制以后达到平衡,最后电池的厚度在100微米以上,我们达到22%以上,如果电池低于100微米我们可以很好的如性的,有了这样的电池以后,我们就可以做成这种组件,这个组件是一个平和,它的转换效率我们可以做成20%,这个用途是比较多的。

异质结电池的后期,会不会发展的更多,我们看一下,这个在国外发展也比较快,这个技术也比较难。国外常规的电池做不过你,高效电池其是想有一搏的。

刚才说我们国内的,国内变化也是比较快,福建均石也是投两条线,汉能也投了,现在我们已经签约的设备已经达到一个GW,这里也的人是没有任何研究研发的,所以大家在调研方面还要进行充分的调研。

研发的情况,我们从硅片买进来到做成电视,我们可以连续做。我们除了研发电池技术以外,我们和很多设备厂商。

还有一个很重要,靶材已经完全实现国产化了,我们在这方面做了很多工作,我们的目标通过这个研发技术,和原材料企业进行合作,为降低成本创造条件。

单面的效率23.2%,我们实验室的还要高一些,比较稳定的23.6%,我们很多电池在新疆,我们都在进行实验,它的发电量比一般的发电量高很多。

关于成本刚才有很多讲了,成本现在SHI成本比较高,硅片,浆料,其他的辅助材料,最关键的还是硅片和银浆。硅片我们刚才说了,我们现在目前比较可靠的做150微米。性外一个就是浆料的成本,浆料的成本它本身用量比较大,还有用量比较大,我们现在找到一些替代丝网印刷用浆料的因为,我们现在可靠的做到,单片0.4以下,这样单瓦组件的成本就比较接近我们高效的N-PERT的技术。

我们在提高组建的规律上,能有效的降低成本,提高效率也是比较有效的,我们HIT的话,达到23%以上,一般组件的功率,我们组件的成本也是可以下降的。

我们总体来说降低这个成本,改变硅片的厚度,硅片上我们就会处在同样一个水平。再加上其他的原材料辅材和设备。

我总结一下,现在有几个变化趋势,多晶到单晶的转化比较明显,P型到N型的转化比较明显,再一个就是单面到双面的转化,HIT是比较好的双面,发电量也高,现在引起的关注度也越来越高,可能会吸引更多的厂家来投入,大家在选设备的时候一定要谨慎。谢谢。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201710/17/130892.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
西班牙研究人员开发出适用于任意表面的超薄太阳能电池来源:pv-magazine 发布时间:2026-03-20 17:46:42

据《pv magazine》意大利版报道,马德里理工大学的研究团队近期在二维光伏材料领域取得突破。这种材料极薄,几乎可视为无厚度结构,但仍具备吸收大量光线的卓越能力。 SyNC 研究小组采用一种名为“热拾取”的技术将二维材料进行组合。该技术通过筛选、收集碎片并将其沉积于透明气泡内部,构建出符合特定科研需求的结构。这一工艺具有高度灵活性,使得研究人员能够尝试多种材料的组合,从而优化太阳能吸收性能。 此外,团队正致力于研发规模化生产技术,即通过将二维材料溶液涂覆于大面积表面来实现量产。研究人员表示,利用喷涂和沉积等技术处理这些溶液,可实现生产流程的放大。此举有望降低制造成本,推动该技术的工业化应用...

中科院深圳先进院白杨&成会明院士等人EES:钙钛矿-硅叠层太阳能电池效率突破33.08%来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-03-19 09:31:59

宽带隙钙钛矿器件的运行不稳定性,主要由光致卤化物相分离引起,仍然是钙钛矿基叠层太阳能电池商业化的主要障碍。此外,作者等人证明了该稳定策略在宽带隙钙钛矿中的广泛适用性。附:图1宽带隙钙钛矿薄膜的旋涂、退火及均匀性。图2宽带隙钙钛矿的晶界形貌与迁移势垒。图5策略在更宽带隙钙钛矿及叠层结构中的推广。

领跑N型高效新时代:爱旭成功中标华电6GW高效组件集采来源:爱旭 发布时间:2026-03-18 06:45:58

日前,华电集团有限公司2026年光伏组件集中采购项目结果正式揭晓。爱旭ABC组件凭借至高效率、卓越品质及创新技术,正式中标容量6GW的N型高效组件标段,在十家中标企业中位列第二。从本次集采结果来看,BC技术厂商已成为中标主力。本次集采中占比高达75%、明确要求组件转换效率须高于23.8%的高效组件标段,成为BC组件的主战场。而爱旭ABC高效组件正是应对以上行业挑战的“最佳解法”。

晶科能源申请太阳能电池及其制备方法专利,提升太阳能电池的光电转换效率来源:金融界 发布时间:2026-03-13 09:48:47

国家知识产权局信息显示,晶科能源(海宁)有限公司申请一项名为“太阳能电池及其制备方法、叠层电池、光伏组件”的专利,公开号CN121646059A,申请日期为2026年2月。本申请实施例提供的太阳能电池至少可以提高太阳能电池的光电转换效率。

一光伏组件厂被下达停工令来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-12 09:17:26

近日,美国光伏组件企业SilfabSolar位于南卡罗来纳州的组件制造厂因化学品泄漏事件暂停运营。上周,南卡罗来纳州环境服务部针对Silfab位于约克县福特米尔市的工厂发生的两起化学品泄漏事件,下达了停工令。此前氢氧化钾泄漏至公司现场蓄水池及周边区域,而氢氟酸泄漏在扩散前得到控制。在北卡罗来纳州参议员MichaelJohnson致函要求该公司暂停运营,直至州调查结束的压力下,Silfab无法立即恢复生产。

工业级TOPCon太阳能电池效率创26.66%新纪录来源:中国科学院 发布时间:2026-03-11 09:27:13

据中国科学院消息,中国科学院宁波材料技术与工程研究所团队通过双面电学协同优化新策略,在工业标准M10尺寸硅片上制备出转换效率达26.66%的TOPCon太阳能电池,创下开路电压744.6mV、填充因子85.57%的工业级新高,为高效TOPCon技术的产业化升级提供了新路径。此项研究通过前后两面的协同电学精细化优化,成功在工业级topcon电池上统一了“更强钝化”与“更低输运/金属化损失”,为高效工业TOPCon技术的发展提供了一条机理清晰且具备可制造性的工程化路线。

又一光伏企业入局“太空光伏”来源:华民股份 发布时间:2026-03-10 09:50:28

3月6日,华民股份与空天动能在湖南长沙正式签署《战略合作框架协议》与《技术合作协议》,双方将在柔性晶硅太阳能电池及太空光伏系统领域展开深度合作,依托各自技术与资源优势推动柔性晶硅太阳能电池在太空光伏系统中应用,为商业航天产业的可持续发展注入新动能。与此同时,双方还将根据项目合作推进情况,进一步探讨更深层次的资本合作形式,持续深化产业协同布局。

50GW!印尼宣布投建大型太阳能工厂来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-03-09 01:57:02

印尼主权财富基金丹安塔拉同步推进这一重磅布局,拟在本土兴建一座大型太阳能电池板生产工厂,规划年产能达50吉瓦,该项目获14亿美元初始投资加持。此次印尼规划的100吉瓦太阳能发展计划,将重点聚焦农村电气化建设,同时配套打造总容量达320吉瓦时的储能系统,保障电力供应的稳定性。

14GW!扬州一TOPCon二代产品及BC产品升级改造项目获批来源:光伏前沿 发布时间:2026-03-06 09:22:35

3月4日,扬州经济技术开发区行政审批局对扬州阿特斯太阳能电池有限公司TOPCon二代产品及BC产品升级改造项目进行审批结果公示。目前,扬州阿特斯太阳能电池有限公司已在扬州经济技术开发区建成年产14GW超高效太阳能电池片项目,主要生产TOPCon太阳能电池片,同时生产少量IBC太阳能电池片,项目已通过竣工环境保护验收。本次项目改造完成后,全厂产品规模可达TOPCon一代太阳能电池片13225MW/年、TOPCon二代太阳能电池片575MW/年、TBC太阳能电池片200MW/年。

30.2%!印度理工学院制备出高效率透明钙钛矿-硅叠层太阳能电池来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2026-03-05 09:21:59

印度理工学院孟买分校的研究人员制造了一种基于空穴传输层的透明四端钙钛矿太阳能电池,该空穴传输层既能抑制界面复合,同时增强光致发光量子产额和准费米能级分裂。叠层电池示意图图片来源:印度理工学院孟买分校研究人员表示,TBMPTFSI浓度在15%至20%之间进行极限提取,并对HTL自旋涂层速度进行精确调整,显著提升了每种钙钛矿组的效率、开路电压和填充因子。

27.98%!钙钛矿电池实验室效率首次超过单晶硅电池!华柔光电创造新纪录!来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-03-04 08:59:32

近日,华柔光电自主研发的单结钙钛矿太阳能电池经国家光伏产业计量测试中心权威认证,标准太阳光下光电转换效率达27.98%。这一成果不仅成功刷新单结钙钛矿太阳能电池效率世界纪录,更标志着单结钙钛矿太阳能电池首次超过了所有类型的单结晶硅太阳能电池的实验室纪录,具有里程碑式的意义。

新闻排行榜
本周
本月