高效率和低度电成本是光伏产业技术发展过程中的两大重要目标。目前,市场上较为常见的高效电池技术包括PERC、异质结和Topcon等。
在2019中国国际光伏技术论坛(CITPV)上,苏民新能源首席技术官CTO张忠卫博士对于上述技术路线给出了比较客观的评价。
他指出,PERC电池具有较高的性价比优势,占据着主要市场份额。异质结在原理、技术成熟度、效率潜力、应用可靠性等方面比PERC、TOPCon更有优势,但主要设备与现有产线不兼容。
至于Topcon技术,电池效率较高,工艺和设备可以与常规PERC电池兼容。但双面衰减率低,工艺步骤多、成本较高、银浆消耗量大,在BBr扩散、硼离子注入、制备双面掺杂层等方面还面临一些挑战。
PERC电池衰减问题如何解决?
效率衰减一直是单晶PERC电池产品亟待解决的问题,量产技术的成熟度和性价比则是决定电池技术量产效率的关键。
ALD 三氧化二铝薄膜具有高质量,致密无针孔的特性,可以有效阻挡氮化硅薄膜中的氢原子向电池内部的扩散,从而减少LeTID衰减。
江苏微导CTO黎微明博士指出,ALD钝化效果优异,量产性能稳定,并且在当前多种技术路线中生产成本最低,可有效适用于高效PERC电池的生产,以微导为代表的国产尖端装备更是在高效PERC电池量产发挥出重大作用。
Topcon技术如何进一步突破?
天合光能在IBC+Topcon结构方面做了较多研究。2018年1月,天合曾以超过25.04%的效率打破了Topcon电池效率的世界纪录。
天合光能高效电池研究副总监陈奕峰在2019CITPV论坛上指出,Topcon与PERC的结合或许是一种新思路。从天合今年的新品看,正面效率已经可以做到355W,72片效率可达425W,温度系数和衰减率都比较低,全生命周期发电量可以比常规PERC电池高出20%。
异质结市场份额有望达20%
钧石能源副总裁金屹指出,未来几年异质结产能将以每年10GW的速度快速扩张,到2025年市场份额有望达到20%。
他表示,异质结太阳能电池具有优异的技术特性,电池效率更高且具有较低的功率温度系数,320W的HDT组件在约60 ℃的工作环境下,能够比晶硅组件多输出15W的功率。
同时,稳定性较高,能够抗PID效应,无LID效应,首年衰减率降低50%,双面要比单面发电的电站多发10-20%电量。更薄、更轻的特性,使得异质结电池能够实现柔性化,适应了未来硅片超薄化的趋势。
MWT:兼容所有高效技术
光伏产业技术路线众多,难免有一些争议,日托光伏的表现可以说相当淡定。研发总经理吴仕梁表示,无论是PERC还是HJT,目前所有的高效技术和MWT都没有冲突,可以兼容。他透露,日托已经开始将目光投向TOPCon和HJT,并从不同的角度深刻挖掘MWT技术。目前,日托已经形成了完整的产业链,MWT电池产能达到2GW以上。
除上述技术路线外,叠层电池、碲化镉、CIGS等技术也有了一定的新进展。随着光伏补贴逐渐退坡,投资企业对度电成本更加关注,未来哪种技术路线可以成为平价市场的首选?
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ALD氧化铝双面PERC钝化边缘技术晶硅背接触电池技术将快速发展和普及:●成熟的PERC、TOPCon和SHJ产业化平台●激光图形化和非银(铝和铜)金属化应用●龙头企业引领作用及产业链配套全面发展
PERCTOPCon电池PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)与Topcon(Tunnel Oxide Passivated Contact)——备受瞩目。它们之间的区别在电池性能、效率及制造工艺等方面均有所显现。本文将深入探讨光伏电池PERC和TOPcon区别。
PERCTopcon在非晶/结晶硅(a-Si:H/c-Si)界面形成的异质结具有独特的电子特性,可用于硅异质结(SHJ)太阳能电池。超薄a-Si:H钝化层的结合实现了750 mV的高开路电压(Voc)。此外,n型或p型掺杂的a-Si:H接触层可以结晶成混合相,减轻寄生吸收,并提高载流子选择性和收集效率。
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光伏电池技术钙钛矿电池转换效率