微晶、120微米薄片、24主栅、低银含浆料、合金钢边框……成本对标PERC，东方日升再立异质结潮头。
2021年底，异质结(HJT)微晶工艺“名声鹊起”，先行布局的电池组件制造龙头与设备公司联手将这一技术落地，有效解决效率突破25%HJT电池电流、电压难平衡的“跷跷板”难题，实现效率突破25%+的目标，进一步拉大了与其他类型电池的效率差。
行业预计2022年开始的HJT电池新产能都将基于微晶工艺，而近期，“快人一步”的东方日升发布了具有微晶结构的组件新品“伏曦” (Hyper-ion)。
新产品采用210异质结半片120微米+微晶技术，电池效率突破25.2%，组件功率达700W，组件效率22.53%。
东方日升异质结新品“伏曦” (Hyper-ion)
“用微晶硅替代现有的非晶硅薄膜，异质结电池的转换效率比非晶掺杂层电池可以高出 0.5%，我们认为，在优化微晶技术之下，效率还有0.3~0.4%的增加空间。”东方日升异质结事业部总经理杨伯川博士在接受PV-Tech专访时说道。
然而，新技术刚开始做的时候，未必能一蹴而就。
杨伯川坦言：“去年二季度我们已经看到了微晶这个方向，就开始改造设备、更替材料等方面的研究。初期，效率甚至低于非晶，究其根本，新技术出现伊始，未必能一蹴而就。但我们有一条异质结中试线，结合两年多的批量跑片试验，积累了丰富经验。最终经过两个季度的调整后达成了预期效果。”
杨伯川表示，如果再叠加金属化、无铟TCO材料开发、电镀等其他先进技术，异质结电池效率突破26%亦可期许。
PK PERC降本：120微米、24主栅、低温浆料……
对于东方日升来说，异质结的效率不是问题，关键是在提效过程中，怎么快速把成本降下来。
“异质结喊了几年，但行业具体产出不高。根本在于成本，这也是我们设计“伏曦”的主要逻辑，重点围绕成本、性价比以及可量产，这才是我们追求的目标落地。”杨伯川说道。
那么，“伏曦”怎么做到有效降本?
杨伯川的答案是，在每一个原材料和生产环节去跟PERC做PK。
首先看硅片端，n型硅片价贵，则采用薄片化策略。
120微米的薄片化是“伏曦”的一大看点。在钝化技术加持下，开压超过750mV，可搭载低于TOPCon与PERC硅片厚度的超薄片，使用HJT薄片电池相比PERC 碳值下降近30%之多。
杨伯川表示：“ 210的薄片，只有异质结可以做到100微米，同时还可以保持高效率。异质结薄片不是10、20微米的下降，它有能力承受较大幅度的减薄。现在n型硅片比p型的成本高出5%左右，所以我们走薄片的目标，着重解决当下使用n型硅片比较贵的问题，使得折算出n型的薄硅片成本比p型的厚片更为低廉。”
说起120微米，杨伯川提到了另一个关键“技能”，他强调，现在行业大部分电池公司没有做到120微米厚度。溯及下游，主要是组件技术，因为做薄片会遇到的最大问题是电池片不仅要在电池线端产出，更重要的是要制成合格的组件。东方日升在组件封装方面的经验相当丰富，所以我们才有信心将120微米硅片制成组件并确保良率，从而达成硅片端成本比PERC低的诉求。
其次是24主栅技术。
东方日升是行业第一个在210产品上开发和使用24主栅的公司，为了配合24主栅，甚至开发了专门的设备。
那为什么要采用24主栅?
“异质结需要使用低温浆料，低温浆料除了银等导电金属之外，还有一些高分子材料，高分子材料不能在温度200度的情况下分解，而会滞留在浆料之中，从而使得它的导电度比高温浆料差。
为了弥补这个缺陷，所以我们设计比较多的主栅。经过我们的仿真模拟、反复测试后，得出——24主栅设计。结合性价比测算来看，这将是最佳的设计方案，也是我们经验之一。”杨伯川回答道。
而在东方日升异质结电池24主栅的设计方案中，对标PERC成本，浆料的使用很关键。
杨伯川介绍道：“电池背面我们会使用一些低银含量的浆料，这也不是一个新的概念，只是拿着PERC的旧概念置换，就像大家只会讨论用了多少银浆而不会问背铝用了多少。在异质结上面，我们也沿用这样的思维。这样，整片电池做起来，单瓦银含量不超过PERC，这就是我们的设计初衷。”
到了组件层面，“伏曦”搭配了高强度合金钢边框技术，在不使用特殊硅料的情况下，其碳足迹值可从每瓦570以上降至400以下。
杨伯川表示：“我们设计产品的逻辑以低碳为方向，不管是电池、组件到材料的选择，要能够呈现更低的碳值。不仅满足低碳，钢边框的负载能力也是极佳的，未来东方日升全系列组件产品大多都会搭载合金钢边框。”
除了上述技术方案的使用，东方日升新产品选择的是异质结技术平台，而异质结本身，就是一个“王者”。
量产、效率、成本万事俱备，筹划新工厂
作为被行业看好的新一代高效技术，异质结具有优良的性能，他的电池结构对称，正反面三层膜和 TCO 都是透光的，在双面率、温度系数、衰减等各个指标上都处于领先地位。
“异质结的这些优势行业基本都清楚，比较低的温度系数，在高温环境下也可以维持好的发电效益，基本上是所有电池技术里面最好的温度系数了;天生的双面电池，折合到组件上可得到85%以上的双面率;再加上它的低衰减特性，LID、PID都可完美通过，综上所述算到LCOE里，对电站投资方来说将具有极为可观的收益。”杨伯川对异质结的优势如数家珍。
杨伯川补充道，终端市场对异质结组件的接受度是非常高的，以前只是碍于成本价格。对客户来说，花一样的钱，得到更高效的产品，何乐而不为?现在，我们把最重要的一些成本降下来了，异质结不需要像过往一样只能选择高端市场，而是覆盖所有市场，无关价格，只关乎版型设计。
在他看来，每一个技术要爆发，需要很多因素综合在一起，以光伏产品来讲，一个新技术能够起来，需要具备几个事情，一个是量产设备证明，二是效率比现行电池高，三是成本要达到好的性价比。
杨伯川表示：“综合下来，我们认为今年万事俱备的开端，这也是我们在这个时间点发布‘伏曦’的原因，它不只是一个产品，也代表了异质结已经具备了效率、性价比、可量产的可能性，我们已经有办法亦有能力做到。”
据悉，目前东方日升对金坛工厂异质结中试线进行了升级，将尺寸改到210，同时做一些设备扩充，年产能约数百兆瓦，预计在第二季出货战略合作客户。同时也在筹划建设新工厂，根据计划，新工厂预计2023年一季度会有GW级的量产出货。
“对新工厂我们的目标是希望今年第四季度出片，大量的异质结组件出货预计会开始于明年一季度，同时三季度产能将达到5GW。N型的快速崛起是不可逆的，预计明年会占到10-20%的市占比。”杨伯川最后说道。
责任编辑：周末
