PERC技术 | 从机理、工艺、技术、难点、性能全方位解析PERC电池

来源:韩华新能源发布时间:2018-07-03 15:13:31

“PERC到底是个什么GUI?”

一起探讨PERC技术研究与发展趋势吧

什么是PERC电池?

PERC(Passivated Emitter and Rear Cell),钝化发射极和背面电池技术,最早在1983年由澳大利亚科学家Martin Green提出。PERC近年来效率记录不断被刷新,将成为未来三年内最具性价比的技术。

PERC电池与常规电池最大的区别在于背表面介质膜钝化,采用局域金属接触,有效降低背表面的电子复合速度,同时提升了背表面的光反射。

PERC电池实验室制备采用了光刻、蒸镀、热氧钝化、电镀等技术,而产业化PERC工艺采用了PECVD(或ALD)法钝化、激光开孔、丝网印刷、烧结等技术。

图一 单面PERC电池结构

PERC电池的技术发展

自2015年PERC电池逐步市场化以来,截止2016年底,全球PERC产能约为13.4GW,产量达到8GW左右;预计到2017年产能将增至20GW,实际产量将达到14GW。

目前,单晶PERC电池产业化平均效率达到了21%左右,多晶平均效率19.5%左右。

韩华新能源(纳斯达克:HQCL) 专利Q.ANTUM太阳能电池的量产总数已达到5GW;

预计在2017年上半年底,工业化量产Q.ANTUM太阳能电池总数将达到十亿片,成为一个新的里程碑;

这标志着Q.ANTUM已是工业化最成熟的PERC技术,彰显出韩华新能源在PERC技术方面的行业领先水平。

双面电池取代单面电池可以说是市场发展的一个长远趋势,双面PERC同样逐渐成为行业热点。双面PERC具有提高发电量、降低铝浆耗量、生产线兼容、成本较低等一系列优势。

PERC电池的光衰问题

P型晶硅电池普遍存在光致衰减的问题,而叠加PERC技术后衰减问题更甚,尤其是多晶PERC,目前导致光致衰减的机理尚不清楚。

单晶PERC光衰要高于单晶BSF电池,单晶PERC的光衰主要与电池中B-O对有关,此类衰减可通过降低硅片中氧含量、掺Ga、光照+退火等工艺消除。

图二 单晶PERC电池的LID衰减和恢复机理

图三 国产PERC电池的光照恢复设备

多晶PERC的光衰机理更为复杂。目前认为,多晶PERC的光衰与电池的热过程密切相关,因此也称为光照热衰减(Light elevated Temperature Induce Degradation,LeTID)。多晶PERC的LeTID比多晶Al-BSF电池高6%~10%左右。多晶PERC电池的LeTID与B-O对无关,表现为掺Ga不起作用;与体内的复合有关,而与表面钝化特性关系不大;与少数载流子注入浓度有关;与电池热历史有关。

最新研究显示,吸杂可以抑制衰减(P吸杂比Al吸杂更有效);高温退火及激光快速退火也可以抑制多晶PERC光衰。

图四 多晶PERC电池的光致热衰减(LeTID)

图五 各类吸杂对多晶PERC光衰的影响

图六 几种不同的热处理对多晶PERC光衰的影响

PERC电池的性能与实证

电站收益的根本在于发电量,而温度、辐照度、灰尘、风速等户外环境因素均会影响发电量的评估。

数据分析发现,单晶PERC发电量最高(22.69 kwh/kw)>单晶常规电池(22.26 kwh/kw)>多晶常规电池(22.20 kwh/kw)>多晶PERC电池(21.97 kwh/kw)。

中科院电工所太阳电池研究部主任王文静表示,“高效率低成本技术上天堂,低效率高成本技术下地狱”。

PERC技术在实验室数据、产业化效率、国家领跑者基地项目中实际表现均备受瞩目,PERC电池较常规电池具有良好的效率优势,较N型、HIT等高效技术具有更好的成本优势。未来以PERC为代表的高效电池技术必将成为市场的主流。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201807/03/289808.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
先导智能亮相2026 SNEC展会,多项光储智造新技术落地迭代来源:先导智能 发布时间:2026-06-11 13:30:37

先导智能在2026年SNEC光伏展会上以“光储一体,智造未来”为主题,集中展示了覆盖光伏与储能全链条的智能制造解决方案。展会核心亮点包括:首次发布的多分片智能制造整体方案,涵盖划片、钝化、测试分选及串焊等成套设备,具备超1.2万片/小时划片速度、1.6万片/小时焊接能力,并通过多重质量检测与柔性归正技术兼顾高产能与高良率;全球首发XBC全面屏串焊机,针对超薄电池特性优化低温兼容焊接、虚拟坐标定位与XBC+0BB工艺,提升良品率并降低银浆耗材成本;同步展出锂电大储能电池制造及新能源储能系统集成方案,支持超大容量电芯定制,整线稼动率超80%、良率突破96%,实现从电芯生产到CTP/PACK集成的全流程覆盖。整体凸显其向光储融合整体方案服务商的战略转型。(199字)

直播预告 | ONEYAC × TE电池储能系统(BESS)连接方案深度解析来源:投稿 发布时间:2026-06-10 22:18:24

本文预告了一场由唯样商城与泰科电子(TE Connectivity)联合举办的线上直播活动,主题为“ONEYAC × TE电池储能系统(BESS)连接方案深度解析”,将于6月12日15:00举行。文章首先指出全球能源转型背景下BESS产业的快速发展态势:2025年全球装机量预计达315GWh,同比增长51%,2026年新增装机有望超450GWh,市场规模已达519亿元人民币,年复合增长率逾27%。在此背景下,TE依托其在连接与传感领域的技术积累,推出面向BESS的高性能连接解决方案,聚焦电池管理系统(BMS),强调小型化、高速性与高安全性。直播将系统梳理行业概况、BESS架构与核心组件、TE相关产品及技术特点,并结合实际应用展开分享,最后设置互动答疑与抽奖环节,提供电烙铁套装、样品免单、小米体脂秤等福利。

法国5GW光伏超级工厂重磅融资落地,采用天合TOPCon 技术来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-06-10 16:42:42

法国初创企业HoloSolis正推进在东北部昂巴克市建设一座5GW光伏电池及组件超级工厂,计划2028年投产,满产可达年产能约1000万块组件。该项目获全球水处理龙头Ecolab投资支持,为其1亿欧元法国战略投资的一部分;另一投向为南部的低碳炼铁项目GravitHy。HoloSolis已与天合光能签署TOPCon技术专利许可协议,将采用该高效电池技术实现欧洲本土规模化制造。此举被视为提振欧洲光伏制造业的关键进展,旨在增强产业自主性与低碳竞争力。尽管行业面临中、印等国制造优势及政策不确定性挑战(如Carbon公司近期搁置同类项目),该融资与技术合作仍为欧洲构建韧性绿色工业体系注入实质性动力。

大唐科研总院华东院:钙钛矿光伏实证技术在多地推广应用来源:大唐集团 发布时间:2026-06-10 09:30:43

大唐科研总院华东院自主研发的钙钛矿光伏实证技术体系,已在安徽肥东唐阳光伏电站成功推广应用,继三亚湿热带基地后实现多地落地。该技术聚焦钙钛矿光伏产业化中的核心难题——户外长期稳定性、发电性能及环境适配性,构建了涵盖技术验证、实证测试、成果转化与工程推广的全链条闭环。其创新点在于采用钙钛矿与晶硅组件双系统同步实证,在真实户外环境下长期对比发电效率、衰减特性与环境适应能力;配套建设多能流优化调度监测系统,实现智慧运维,并自主研发便携式户外IV测试仪以应对复杂工况检测需求。目前技术已通过长期实地验证,适配高温湿热、内陆分布式等多种场景,肥东项目正进入运行监测阶段,进一步检验其在内陆分布式条件下的实际表现。(198字)

天合光能THBC从技术突破到产业化落地,剑指晶硅效率天花板来源:天合光能 发布时间:2026-06-10 09:19:17

文章介绍了天合光能自主研发的THBC(TOPCon兼容型混合背接触)电池技术从研发突破到产业化落地的全过程。该技术融合TOPCon、HJT与BC三大路线优势,突破晶硅单结电池效率瓶颈,经ISFH认证光电转换效率达28.0%以上;其创新在于阶梯式降温工艺与TOPCon产线兼容的升级路径,兼顾钝化效果与量产可行性。针对应用场景分化,天合光能推行“TOPCon+THBC”双轮驱动策略:TOPCon主攻占比约85%的双面发电市场,THBC则凭借无栅线全黑外观、超低温度系数及高功率输出,精准切入单面屋顶等高端户用场景,实现显著增值。目前THBC中试线运行稳定,年内将量产并优先供应海外高端市场;在去银化方面,公司已开发双层防铜扩散技术,审慎推进贱金属替代,并前瞻性布局硅基钙钛矿叠层技术。(199字)

AI驱动新型电力系统、新能源技术重构现代农业新业态 爱旭零碳农业项目落地北京平谷京瓦中心来源:爱旭股份 发布时间:2026-06-10 09:17:27

本文介绍了爱旭股份联合北京京瓦农业科技创新中心、首创清源公司,在北京平谷共建“AI+零碳农业”光谱光伏设施农业示范项目及联合实验室的合作进展。项目聚焦设施农业高能耗、智能化不足、农光耦合缺乏系统验证等现实痛点,融合新能源技术、人工智能与农业场景,构建涵盖光谱分离、低压直流配电、光储协同、智能环境调控、作物生长建模及能源管理的零碳技术验证体系。示范工程将采用爱旭ABC高效光伏组件与光谱分离材料,实现太阳光按作物需求与发电需求定向利用,并通过连续监测产量、品质、能耗、碳减排等多维指标,形成可测试、可复制的技术参数与评价标准。三方旨在打造北京农业低碳转型的概念验证平台和全国农光融合的产学研协同样板。

TCL中环鞠霞:BC技术不是单选题,特殊场景已就位,用知识产权护创新来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-10 08:41:01

TCL中环副总裁鞠霞在近期媒体交流中阐明公司BC技术发展路径:不将BC视为单一技术选项,而是与TOPCon、叠瓦等路线并行布局,形成覆盖分布式、海上、沙戈荒等多元场景的三大产品矩阵;针对特殊环境痛点,已推出定制化BC解决方案,如适配高盐雾海上场景的封装工艺及具备智防遮挡、起火、积灰功能的“三智组件”;同时强调以知识产权为创新护航,累计拥有BC核心专利超1600项,坚持开放合作但严守规则,推动行业从低价内卷转向技术驱动的价值竞争。

欧盟批准奥地利1亿欧元清洁能源技术扶持计划来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-09 17:22:35

欧盟委员会批准奥地利一项1亿欧元的清洁能源技术扶持计划,旨在扩大该国在电池、光伏组件及风电设备等战略性领域的制造产能。该计划依据2025年6月生效的《清洁工业协议国家援助框架》(CISAF)设立,以优惠贷款形式向中小企业和大型企业提供支持,有效期至2026年12月31日。此举被认定具备必要性、合理性和适度性,有助于推动清洁能源技术、核心零部件及关键原材料的本土化生产,加速实现净零排放目标,并支撑《清洁工业协议》相关产业发展。该计划是奥地利继2025年12月获批的同规模1亿欧元直接补贴项目后的补充措施,后者截止期为2026年10月31日,聚焦净零技术产能扩建。此前,欧盟已陆续批准德国、希腊、卢森堡等多国类似扶持计划。

产品、技术、生态多维突破!英利2026上海SNEC高光不断来源:英利能源 发布时间:2026-06-09 16:41:21

在2026年上海SNEC光伏展上,英利能源以“智储未来 光景无边”为主题,集中展示了产品、技术与生态三方面的系统性突破。其核心亮点包括:升级版熊猫系列高效组件(如3.0 Pro 2多分片、防积灰、4.0 Pro BC),覆盖高功率、强抗风沙、美学适配等差异化场景;全新智慧储能系统及光储一体化全场景解决方案,获评“全球智慧能源创新方案奖”;同步达成与中国电建昆明院、百斯德、SGS、中国信通院等多方战略合作,涵盖项目开发、绿色供应链、标准共建与可持续发展;并获CTC防火认证、“RETC全面最佳表现奖”(连续六年)、SNEC太瓦级钻石奖等多项权威认可。展会全方位呈现了英利在技术研发、质量保障、产业协同与绿色实践上的综合实力。(199字)

BC Space 联袂恒星力量、星火传明签署战略合作协议!共建"未来太空能源技术创新与应用合作平台"来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-06-09 08:53:02

本文报道了BC Space、恒星力量(StarDynamic)与星火传明(Spark-X)三方于2026年6月3日签署战略合作协议,共同建设“未来太空能源技术创新与应用合作平台”。该平台旨在构建覆盖“太空能源—星地传输—全球运营”的全链条技术闭环,突破当前太空计算在能源供给、数据回传和商业化落地方面的关键瓶颈。其中,恒星力量负责高功率空间能源系统研发,星火传明聚焦星上红外感知与高速星地激光通信,BC Space主导轨道AI云平台运营及属地化服务。合作涵盖联合研发、在轨验证、标准共建与联合实验室设立等方向,强调物理层、链路层与系统层的深度耦合,而非简单能力叠加。三方定位互补、协同驱动,致力于加速太空计算基础设施的产业化进程。

以一环赤诚 为明天追光 | SNEC 2026 TCL中环全链领航 BC原生技术构建高价值生态来源:TCL中环 发布时间:2026-06-09 08:45:11

本文介绍了TCL中环在2026年SNEC光伏展上的核心成果与战略动向。公司以“全链一体+双线量产”为支撑,聚焦原生BC技术路线,发布覆盖海风、光储、沙戈荒等多场景的C2系列组件,并获德国TÜV等国际权威机构双场景应用认证。其BC组件依托C3技术平台,实现710W以上功率与26%以上转换效率,兼具全黑美学设计与“三智”防护功能;凭借1600余项BC核心专利及自研TS002低碳硅片,构建双重原生壁垒。同时,TOPCon半片双玻组件通过PVEL 2026 PQP全球最佳表现认证。公司还推出T5 Pro、G12R-78P、BC小版型等全场景产品矩阵,强化高效、可靠、低碳、定制化能力,加速从硅片龙头向全球组件Tier 1升级,助力“双碳”目标实现。(199字)