HIT电池的故事二:距国内HIT电池技术爆发最多两年?

来源:集邦新能源网发布时间:2017-12-15 14:36:27

PERC电池与HIT电池工艺与技术的现状及差异

HIT(本征薄层的异质结Heterojunctionwith Intrinsic Thinfilm)太阳能电池最早由日本三洋公司于1990年成功开发,并申请注册为商标。被松下收购后,自2012年4月1日起,三洋出产的太阳能电池组件改为Panasonic HIT品牌。

由PERC到HIT的路不远,但也不易,下图展示了从工艺、设备与技术特性三个角度来讲,PERC电池与HIT电池的差异。从下图中可看出,PERC电池在工艺的复杂程度、产线的兼容性以及现阶段工艺成熟度上胜于HIT电池,但固有的光衰问题与转化率问题限制了它的发展,而HIT电池因其无光衰、高效的特性,在未来更具开发性。


图一 PERC电池与HIT电池工艺与技术现状差异

下表展示了HIT电池技术现阶段表现出了有点与有待突破的瓶颈:


表一 HIT电池技术现阶段优势与瓶颈

可以看出HIT电池虽然性能较优,但仍然存在许多问题,一定程度上限制了其大规模量产,原因有三。

1、HIT电池生产过程中的每一步工艺要求都非常严格,由于非晶硅薄膜生长对表面质量要求很高,因此对前道晶硅的表面清洁净化技术提出非常高的要求。

2、非晶硅薄膜无法承受较高温度的后续工艺,后道必须使用高成本低温工艺和材料。

3、TCO薄膜成本较高,且产量有限。

基于此,在保证高效的情况下,大规模的量产还需要进一步的研究。

据业内人士称,HIT电池目前与PERC电池的转化率并没有拉很开,成本上来说,电池端的成本较高,但在组件端成本只略高于PERC;HIT电池的爆发期预计在2年左右,届时HIT电池的成本与工艺问题将被解决,PERC电池的潜力也已近乎挖净。

国内外HIT厂商状况一览


上表展示了国内外部分HIT厂商的一些现状,下面将选择几家进行详述。


国外技术竞争赛事火热

提及HIT电池,松下三洋是不可不说的,1991年三洋公司首次将HIT电池效率达18.1%,并在1997年实现HIT电池的批量生产;其在异质结电池的研发和生产领域一直处于领先地位,其研发的面积为100cm²左右的HIT电池转换效率连续突破20%、21%、22%、23%重要窗口,2013年2月,转换效率最高已达24.7%。

松下于今年5月宣布,已经实现了量产硅光伏组件的世界最高输出温度系数(-0.258%/°C )。在目前量产水平上,技术改进了0.032点,凸显了异质结太阳能电池的正温度特性。


从2014年初Panasonic的25.6%打破UNSW保持了近20年的记录开始,Panasonic,SHARP和Kaneka先后超越25%。

日本化学品制造商Kaneka Corporation的研究人员于2016年底将HIT电池光电转换率提升到26.3%,打破了之前松下25.6%的纪录。尽管效率提高了2.7%,但商业上可行的太阳能电池技术的改进日益难以获得。

当然,叠加了IBC技术后的HBC电池能展现出更惊人的转化效率,目前已达26.63%。

国内HIT电池布局以“小”为主

国内HIT电池厂商不少,但普遍产能不高,许多企业仍处于预生产状态,包括晋能、协鑫集成、上海中智、福建钧石、汉能、新澳、上彭等,下面选取部分企业进行举例。

汉能

汉能薄膜于去年成立HIT(Hetero-junction with IntrinsicThin-layer,高效硅异质结太阳能电池)事业部,专注于制造HIT整线生产线。HIT技术具有良好的产品可控性、更低的生产成本以及良好发展前景,将成为分布式和户用太阳能电站最优良的光伏产品。目前,汉能HIT电池片研发效率达23%。2017年3月,四川汉能光伏有限公司开始成都市汉能360MW高效硅异质结太阳能(HIT)电池生产线技术升级改造项目。11月8 日,成都双流区副区长曾虎会见汉能薄膜发电集团执行董事、HIT事业部首席执行官徐晓华一行,双方就拟在双投资项目事宜进行了交流。

福建钧石

福建钧石能源于2016年12月19日举行了HIT高效电池项目竣工验收投产仪式,该项目是国内首条拥有自主知识产权的高效异质结太阳能电池生产线,一期总投资为20亿元,建设6条100MW高效异质结电池生产线,其电池转换效率超过22%,投产后的年产值达30亿元。

中国晋能

晋能科技总经理杨立友在第二届晋能科技开发者论坛上表示,在未来技术走向上,他更加看好异质结和双面发电。以晋能科技的双面HJT超高效组件为例,异质结转换率可以超过23%,配合背触技术转换效率可以突破26%;同时具有优异的弱光响应、-0.28%的超低功率温度系数,首年不超过1%之后逐年不超过0.5%的超低衰减率。

2017年5月,晋能集团2GW异质结电池及组件项目一期投产。

中环

2017年11月29日,中环将国电光伏收入囊中,从国电光伏接受的HIT产线仅为研发线,HIT等N型电池技术,在短期内技术和成本无法达到大规模量产水平,此条HIT产线将作为中环在电池方面的技术储备继续保留。此前中环1GW的HIT电池生产计划目前未出现相关后续消息。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201712/15/121945.html

责任编辑:suna
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
周二军&于润楠&谭占鳌Nat Commun:通过晶界缓冲调控拉伸应变实现柔性钙钛矿太阳能电池的高效稳定来源:知光谷 发布时间:2025-12-03 09:24:30

本研究嘉兴学院周二军、北京化工大学于润楠和谭占鳌等人通过引入金属螯合物,调控钙钛矿薄膜的纳米力学性能。该策略不仅聚焦于薄膜的纳米力学特性,还揭示了其物理性能与机械柔韧性之间的内在联系。纳米力学-光电性能协同调控:系统阐明了金属螯合物通过静电作用与氢键调控薄膜模量与应变,同步提升载流子寿命与器件稳定性,为柔性光电器件设计提供新思路。

通威异质结技术荣获2025年度中国可再生能源学会科学技术奖一等奖来源:通威股份 发布时间:2025-12-03 09:11:15

近日,“2025年度中国可再生能源学会科学技术奖”评选结果正式揭晓,通威“高效率低成本硅异质结太阳电池技术”凭借在技术创新、成果转化及行业引领等方面的突出表现,历经多轮严苛评审,成功斩获科学技术奖一等奖。科学技术奖公告文件获奖项目名单通威作为异质结技术的先行者,始终致力于技术创新,为行业高质量发展持续赋能。

通威股份:钙钛矿叠层电池产业化的几个关键要素来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-11-19 10:48:55

通威股份光伏技术中心的张一峰在会上强调,在选择叠层技术路线时,除了关注电池效率的提升外,还需综合考虑设备可靠性、生产成本及可量产性等多方面因素,以确保所选技术能够在实际应用中落地生根,推动钙钛矿晶硅叠层电池的大规模产业化进程。实现叠层电池量产的关键要素1.确立可量产的技术路线对于钙钛矿晶硅叠层电池而言,确定一条具有实际生产潜力的技术路径至关重要。

笼状二铵分子可最大限度地减少高效钙钛矿/硅叠层太阳能电池的界面能量损失来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-12 14:30:26

DCl介导的准二维钙钛矿引起的极化原理示意图。结果是形成了铁电准二维钙钛矿层,增强了电荷传输并抑制了整个界面的复合。当集成到基于隧道氧化物钝化接触的1.0cm整体钙钛矿/硅叠层电池中时,DCl介导的钙钛矿顶部电池可提供令人印象深刻的31.1%的PCE。

转换效率高达27.00%!合肥普斯凯钙钛矿/铜铟镓硒薄膜叠层电池技术取得重大突破来源:钙钛矿光链 发布时间:2025-11-12 11:08:55

近日,合肥普斯凯新能源科技有限公司传来重磅喜讯:其自主研发的钙钛矿/铜铟镓硒叠层薄膜太阳能电池,经德国TUV第三方权威机构检测,光电转换效率高达27.00%,接近晶硅电池最高效率水平,为高效低成本薄膜光伏产业化注入强劲动力。普斯凯积极研发高效钙钛矿叠层电池,在下一代钙钛矿/CIGS全薄膜电池、TOPCon晶硅叠层电池两大技术路线上均投入研发,已在合工大智能院建成钙钛矿叠层电池小试线。

专家解析钙钛矿叠层电池技术:产业化初期急需增效,专利授权不容忽视来源:索比光伏网 发布时间:2025-11-06 09:34:39

当前,晶硅-钙钛矿叠层技术已成为光伏行业关注的焦点,在全球各大新能源展会上,都会有多家龙头企业展示相关产品。李子佳博士表示,钙钛矿叠层技术的核心价值在于突破单结钙钛矿电池、传统晶硅电池的理论极限和性能瓶颈。据了解,目前头部企业的小面积叠层电池实验室效率已普遍达到33%-35%,且多数企业已启动大面积叠层技术研发。晶硅-钙钛矿叠层技术产业化还面临哪些挑战?对于钙钛矿叠层电池,应该优先增效还是降本?

东南大学姚惠峰Adv. Mater.:多功能二维共轭BDT聚合物中间层实现效率超过20%的有机太阳能电池来源:先进光伏 发布时间:2025-11-03 10:09:12

东南大学姚惠峰团队创新设计具有选择性溶解性的二维共轭聚合物PBDB-tvt,通过长共轭侧链修饰BDT单元,成功将其用作多功能中间层,构建顺序沉积混合器件,最终实现20.3%的效率突破。结论展望本研究通过合理分子设计,开发出具有选择性溶解特性的二维共轭聚合物PBDB-tvt,作为多功能中间层应用于顺序沉积混合器件,有效调控了活性层垂直相分布,增强了短波长光吸收,并显著提升了电荷传输与提取效率,最终实现了20.3%的高效率与优异稳定性。

AEM:通过集成非离子二元化合物增强钙钛矿太阳能电池的热稳定性来源:知光谷 发布时间:2025-11-03 09:17:10

苯基铵已广泛用于缺陷钝化,通过在3D钙钛矿顶部形成准2D钙钛矿层来增强钙钛矿太阳能电池的光伏性能。该反应加速了钙钛矿的降解,从而降低了光伏性能和长期稳定性。在这里,N、N-二甲基苯磺酰胺是一种通过简单工艺合成的非离子二元化合物,被用作缺陷钝化材料。此外,DMBSA钝化有效地抑制了非辐射复合,而其偶极矩感应出电场,促进了空穴向空穴传输层的高效转移。

投资15亿美元!两国外企业携手共同开发BC、钙钛矿太阳能电池技术来源:索比光伏网 发布时间:2025-10-31 09:19:34

近日,印度太阳能组件制造商SolexEnergy宣布与德国康斯坦茨国际太阳能研究中心签署谅解备忘录,双方将携手开发先进太阳能电池制造技术。该公司拟未来五年投资15亿美元扩大制造能力,重点提升对美国市场的出口份额。值得一提的是,Solex在2024年印度可再生能源展期间推出该国首款矩形电池供电太阳能组件,已展现技术突破决心。

隆基 | 多款新品首秀!澳洲再签2GW来源:隆基 发布时间:2025-10-30 15:58:34

产品家族首秀2022年,澳大利亚将减排目标正式立法,明确到2030年实现在2005年基础上减排43%,并于2050年达成净零排放。基于此,隆基依托其自主研发的HPBC2.0电池技术与泰睿硅片,推出了针对不同细分市场的系列新品,致力于为澳洲用户提供高效、安全且兼具美学价值的综合解决方案,成为展会焦点。在本次展会上,隆基与Raystech签署了新一轮战略合作备忘录,双方明确约定在2026-2028年间实现2GW的销售目标,进一步深化在澳大利亚市场的战略布局。

突破27%效率!天合光能硅异质结电池技术揭秘,逼近理论极限来源:材料科学通 发布时间:2025-10-30 14:00:28

近年来,硅异质结技术因其卓越的钝化效果,成为冲击效率极限的明星。结果显示,天合光能的SHJ电池在VOC×FF这一核心乘积项上具有明显优势,且其宣称的高效率有着极高的电池-组件转换比率作为坚实支撑,结论更具说服力。文章最后展望,基于目前近乎完美的钝化水平和低电阻损失,硅异质结前背接触技术是逼近29.4%理论极限的最有希望的载体。