晶科能源:N型万事俱备,加速接棒

来源:索比光伏网发布时间:2021-10-21 14:11:40

首先,为什么要做N型,组件演变发展的趋势,简而言之无非是功率的爬升,追根溯源还是与电池片的效率直接挂钩。目前来讲,晶科的单晶 PERC 电池23.38%的转换效率已经逐渐逼近其本身的效率极限(24.5%),在此基础上再做功率大突破只能从电池片尺寸和组件版型下手,这无疑会给运维成本,支架逆变器匹配性带来巨大的压力。而N型TOPCon电池,效率极限远高于PERC电池(28.2%~28.7%)。N 型电池除了具有转换效率高、还具有双面率高、温度系数低、无光衰、弱光效应好、载流子寿命更长等优点。从长期来看具有绝对的性价比优势。可以说,N型技术的兴起是未来必然的趋势。

目前,N型电池技术主要有TOPCon,HJT以及IBC三类。晶科能源副总裁钱晶出席近日第二届“一带一路”能源部长会议期间,在“下一代领先光伏技术如何促进一带一路能源转型”的议题中,就效率、成本及工艺等 多个角度对这三种工艺做个对比:

1) 从效率角度看,TOPCon 电池的极限理论效率达到 28.7%,高于 HJT 的 27.5% 和 PERC 的 24.5%。而从目前量产效率看,晶科最新的TOPCon 世界纪录效率达到25.4%,批量产线效率超过 24%,即使这样距极限效率仍有一定差距,效率提升的空间还很大;

2) 从工艺角度看,TOPCon与HJT实现功率提升的方式都是通过钝化,不过前者通过隧穿氧化层,HJT通过沉积非晶硅薄膜方式。TOPCon 需要在 PERC 产线上增加扩散、 刻蚀及沉积设备改造,成本增加幅度小;而 HJT 电池工艺最简单、步骤最少(核 心工艺 4到7 步),但基本全部替换掉 PERC 产线,带来的直接结果就是2.4~4亿元/GW的设备成本提升。银浆消耗量的差距,基于目前的数据来看,HJT电池的银浆消耗量是TOPCon的两倍左右,且这个倍率在短期内不会被拉平。工艺的差别,从而导致两者商业化成本的差值(约0.3¥/W),随着银浆成本上涨,可能0.3元人民币/瓦的差值还不止。

钱晶认为P 型产线转向 N 型电池的关键时点已经到来。N 型电池 提效降本空间更大的优势便体现出来,近期的原材料飞涨更会加速向N 型转型。其中TOPCon是最具性价比的路线,电池转换效率极限较高,设备成本低,量产提速空间更大。

而对于新兴资本和新进入者更偏向投资HJT,钱晶认为这是伪命题的理论,难道光伏是那么没有制造经验和工艺门槛的吗,难道新设备拉近车间就能生产出好产品的吗?没有累积经验的新资本、新玩家是需要更长时间和更曲折学习曲线才能实现理论上的优势,而那个时候TOPCon的优势又何至于今天已经达到的水平。

TOPCon 电池技术,即隧穿氧化层钝化接触技术。由于 PERC 电池金属电极仍与硅衬底直接接触,金属与半导体的接触界面由于功函数失配会产生能带弯曲,并产生大量的少子复合中心,对太阳电池的效率产生负面影响。因此,有学者提出电池设计方案中用薄膜将金属与硅衬底隔离的方案减少少子复合,在电池背面制备一层超薄氧化硅,然后再沉积一层掺杂硅薄层,二者共同形成了钝化接触结构。超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合,进而电子在多晶硅层横向传输被金属收集,极大地降低金属接触复合电流,提升了电池的开路电压和短路电流,从而提升电池转化效率。

TOPCon 的发展历史其实并不长,由德国 Fraunhofer 研究所的 Frank Feldmann 博士在 2013 年于 28th EU-PVSEC 首次提出 TOPCon 的电池概念。此后,经过一系列科研院所的积极研发推进技术工艺的逐步成熟和理论转换效率提升,TOPCon 电池的极限理论效率达到 28.7%,高于 HJT 的 27.5%和 PERC 的 24.5%。而目前晶硅电池产业化平均效率低于实验室效率 2 个百分点左右, TOPCon 电池产业化效率有更高的提升空间。N 型 TOPCon 电池转换效率较行业有近0.5%以上的优势。

从量产效率提升明显,2021 年产业化发展提速。目前 TOPCon 量产的情况看,平均量产效率主要在24.5%,最高效率达到25%,包括晶科等在内的主流电池厂商 2021 年的规划产能已经达15GW。目前单晶硅片商业化尺寸 TOPCon 电池效率首次突破 25.4%,创下最新的世界纪录。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202110/21/345245.html
责任编辑:zhouzhenkun
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
马斯克社交平台点赞晶科能源TOPCon 27.79%效率世界纪录来源:晶科能源 发布时间:2025-12-25 16:12:59

此前,晶科能源正式对外公布,其基于TOPCon技术平台的高效电池,经德国哈梅林太阳能研究所独立认证,最高光电转换效率突破27.79%,再次刷新世界纪录,这是晶科能源第31次打破电池效率和组件功率世界纪录。我们认为,这是晶科能源以TOPCon技术为核心,持续深耕、厚积薄发的新高度和集中体现。本次刷新纪录得益于晶科能源在TOPCon基础核心技术上的一系列前瞻性布局与深耕。

天合光能至尊N型700W+海上光伏组件赋能马来西亚首个海上综合能源示范项目来源:投稿 发布时间:2025-12-24 11:55:55

在马来西亚海域上,一座独特的漂浮式光伏电站正悄然谱写着一曲科技与民生交融的乐章。这座建于碧波之上的光伏电站应用了天合光能至尊N型700W+组件,总装机235千瓦,并采用了柔性海上漂浮式光伏技术,由来自法国的阿瑞玛能源公司(AremaEnergies)自主开发并负责建设,将来自太阳的能量转化为电力,再“化电为冰“,进而融入当地渔民的日常生活。此项目将海上光伏发电与社区民生需求完美结合,开创了可再生能

美国2.1GW TOPCon电池厂开建来源:PV光圈见闻 发布时间:2025-12-22 15:06:23

美国太阳能制造商T1Energy已开始在得克萨斯州建设其电池制造工厂的第一阶段项目,该项目将为美国不断增长的电池生产领域新增2.1GW的电池制造产能。T1将在该工厂生产TOPCon电池,并计划通过第二阶段将制造产能扩大至5.3GW,同时指出,若电池需求增加,“这一产能数字可能会进一步扩大”。今年8月,T1Energy与美国陶瓷和玻璃生产商康宁公司签署了一份供应协议,将从该公司及其子公司HemlockSemiconductor位于密歇根州的一家制造工厂采购多晶硅和硅片。

400MW,阿曼再添一座N型光伏组件厂来源:PV光圈见闻 发布时间:2025-12-22 11:28:47

至此,该公司在海合会国家中布局的组件生产线数量跃居第一。Ecoprogetti已为阿曼企业交付了450MW组件产能。公司指出,其组件符合UL和IEC的认证标准,但未披露新工厂所产组件的具体应用场景。美国特朗普总统的第二任期引发新一轮保护主义贸易言论,并最终导致多项针对进口商品的新关税和限制措施。

中科院化学所孟磊团队:氧化还原改进型混合 SAM 助力倒置钙钛矿电池来源:先进光伏 发布时间:2025-12-15 22:13:19

钙钛矿太阳能电池凭借高功率转换效率(PCE)和低成本制备优势,成为光伏领域的研究热点。其中,采用镍氧化物(NiOₓ)/ 自组装单分子层(SAM)作为空穴传输层(HTL)的倒置钙钛矿太阳能电池(p-i-n 型),因结构简单、兼容性强,更具产业化潜力。然而,NiOₓ表面存在 Ni²⁺和 Ni³⁺混合价态的固有问题,不仅导致 SAM 层难以均匀生长,影响电荷传输效率,高活性的 Ni³⁺还会加速钙钛矿材料分解,严重制约器件的稳定性。为解决这一核心瓶颈,中国科学院化学研究所李永舫&孟磊团队团队设计了一种创新策略:利用新型SAM分子MeOF-4SHCz靶向NiOx表面的富Ni³⁺区域,通过局域氧化还原反应原位形成S–O–Ni键;同时,常规SAM分子MeOF-4PACz继续在Ni²⁺区域通过P–O–Ni键实现稳定锚定。当这两种分子以4:1(w/w)的优化比例复合后,在NiOx表面形成了协同作用的混合SAM层,其覆盖度与均匀性得到显著提升。基于此氧化还原改进型(ROI)-SAM空穴传输层所构筑的倒置钙钛矿太阳能电池,获得了26.5%的优异PCE(认证效率26.28%),并在持续最大功率点(MPP)运行下展现出超过1000小时(T90)的长期稳定性。

光子固化可能加速向铜金属化太阳能电池的转变来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-15 21:59:24

美国研究人员开发了一种光子固化技术,利用激光烧结快速加热并固化温度敏感太阳能电池基板上的铜浆,同时不引起热应力。该工艺据称能生产致密、低孔隙度的铜层,并与氧化铟锡强(ITO)附着,实现低体积和接触电阻率。

中科院孟磊Nat Commun:用于倒置钙钛矿太阳能电池的氧化还原改进型自组装单分子层来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:17:21

倒置型钙钛矿太阳能电池(p-i-n pero-SCs)采用氧化镍(NiOx)与自组装单分子层(SAM)作为空穴传输层(HTL),已展现出较高的光电转换效率(PCE)。然而,NiOx表面镍价态的多样性给高质量SAM HTL的构建带来了复杂性。

对话前瞻趋势 斩获技术大奖:一道新能以硬核实力领跑N型赛道来源:一道新能 发布时间:2025-12-15 17:29:21

12月11日,“2025年度光伏产业技术创新大会”在江苏常州圆满收官。作为光伏行业年度顶级盛会,本次会议以“立异求变、协同突破”为主题,汇聚全球光伏产业链龙头企业、科研机构及政策制定者,共同探讨技术革新、场景适配与生态协同等核心议题。在同期举办的光伏领跑者创新论坛颁奖典礼环节,一道新能荣获“2025年度效率突破创新成就奖”,一道新能首席技术官宋登元博士荣获“20载光伏梦·光伏领航者奖”。大会高峰对话环节,一道新能首席技术官宋登元博士围绕技术路线选择、行业降本增效以及行业未来发展等议题展开讨论,为行业破局提供前瞻性思路。

4.5GW,印度企业之间又达成TOPCon 电池供货协议合作 来源:PV光圈见闻 发布时间:2025-12-10 10:21:38

近日,印度企业之间又达成TOPCon电池供货协议合作。据公司监管文件披露,这一订单是2025财年4.892GW订单基础上的新增合作,其中15.8%为本土含量要求相关订单。截至2026财年第二季度,Emmvee在手订单总量达5.07GW。若产能顺利推进,Emmvee公司光伏组件总产能将达6.6GW,太阳能电池产能提升至2.5GW。Emmvee公司表示,预计到2030年印度本土光伏组件需求将维持在45GW至55GW区间。

Joule:用可印刷碳阴极增强p-i-n型钙钛矿太阳能电池的可行性:极性反转的起源来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:10:16

可印刷的后电极是钙钛矿太阳能电池规模化应用的关键技术。碳电极在n-i-p结构中已广泛应用,但其在p-i-n结构中的应用因界面能量失配而受限。

CGC三亚半年度实证:晶科飞虎组件较N型BC组件单瓦增益3.25%,弱光低辐照时段优势显著来源:晶科能源 发布时间:2025-12-09 09:33:40

北京鉴衡认证中心(CGC)在海南三亚崖州实证基地完成晶科飞虎2组件与N型BC组件的半年度专项实证,监测周期为2025年5月1日至10月31日。