东方日升赵国镱:异质结+钙钛矿叠层未来功率有希望突破1000W

来源:索比光伏网发布时间:2024-01-22 16:39:46

1月10日,索比光伏网主办的第二届光能杯·创新分享会在苏州盛大召开。会上,众位大咖围绕新技术、新产品、新模式三大主题展开讨论,并对2024年年度创新产品作出表彰。

东方日升高级产品经理赵国镱表示,2023年,东方日升第四次刷新世界纪录,将异质结组件功率推到741.456W,异质结产能达27GW。在功率保持率方面,异质结是唯一一款30年功率保持率在90%以上的产品。相比PERC,异质结发电量的增益可以做到5%-6%,相较于TOPCon,异质结发电量增益能做到1.5%-3%,在温度高的地区,增益效果更加明显。从整个电池技术的发展路线来看,异质结作为钙钛矿叠层的基底电池,未来功率很有希望突破900W、1000W,所以想要做好叠层电池一定要先做好异质结。

以下为嘉宾发言实录:

各位领导、专家,大家上午好。

前面各位讲得非常专业,也很深入,但讲得基本都是TOPCon方面的部分,也有讲到设备方面的部分。我这里跟大家讲一下目前东方日升异质结的最新进展。

简单介绍一下,东方日升1986年成立,2002年进军光伏行业。2010年上市,2016年跻身于光伏组件第一梯队。在而后的2021年、2022年,连续两年取得全球异质结出货量第一的成绩。在刚刚过去的2023年,我们第四次刷新了世界纪录,把异质结组件功率推到741.456W的水平。

日升主要的业务之一是光伏,它的上下游产业链配套布局也比较早。近两年,日升在储能方面的发力也比较大,这两年发展得很好。

整个2024年,日升八大基地的产能规划是48GW,其中有27GW是异质结。大家刚才都在讲TOPCon,我们这边的27GW都是异质结,21GW是PERC和TOPCon的合并产能。同步,我们规划了40GW的电池产能。

从另一维度来看,国外可能对碳足迹的要求比较高,特别是欧盟CBAM的碳关税机制,2023年10月已经进入了过渡期。国内在很久之前,就已经设置了碳交易试点。随着碳交易市场越来越成熟,我们认为未来光伏产品重要的竞争点是低碳足迹,在高效的同时,能够保持低碳足迹,这也是为什么日升的产品能覆盖90个国家和地区的原因之一。

简单看一下历史数据,累计历史出货量76GW,累计发电量3500亿度。2023年的数据还没有披露,2022年的整体营收是接近300亿元。

基于以上背景,东方日升提出“双轮驱动”产品战略。一方面,通过持续的科技创新、技术创新进行产品提效;另一方面,将低能耗、低碳排作为碳中和时代的突破口。由此,东方日升推出异质结伏曦组件,具备高效和低碳两方面的特点。它的理论值能够做到28%以上,目前日升的量产效率在25%-26%。

从整个电池技术的发展路线来看,异质结作为单p/n结的技术终点,拓展性比较好,未来它和钙钛矿、薄膜技术结合起来形成叠层电池,相率将达到30%以上。我们也知道,异质结和其他类型的电池技术已经共存了很多年,但一直得不到很大的普及,原因是成本一直没有得到很好地改善。目前日升在材料、封装方案方面,运用了多项创新技术,将着重改善成本问题。

在基于n型硅的技术路线上,与异质结一同呼声较高的,还有TOPCon、HBC。毫无疑问,大家都知道目前TOPCon市场占比最高,原因是因为TOPCon相比于异质结而言,对于原有的PERC产线具备更好的兼容性。目前全球还有海量的PERC产能,其中很大一部分,都可以通过改造,快速转换为TOPCon的产能。在此基础下,我们可以看到市场中的TOPCon占比还是非常高的,但是以产能增速来看,这几年异质结的增速非常快。

我们罗列了各类电池的工艺流程,基于IBC的工艺流程是最为复杂的,而IBC、TOPCon、异质结,各自的提效方式有所不同。TOPCon主要是通过优化钝化结构来提效;异质结是通过改善p/n结的同时来优化钝化结构;但IBC则是完全不同的方向,是通过改变电极结构来提效,通过将电池的正负极全部放置于背光面,提升正面的受光面积,进而达到提效的目的。它的正负极在背面形成了相互交错的布局,所以它的工艺流程最为复杂。而TOPCon和PERC是比较接近的,它们之间最主要的区别是氧化硅、微晶硅、非晶硅,微晶硅退火过程结构发生改变,转化为多晶,最终与氧化硅共同形成隧穿氧化层钝化,当然这个过程主要是实现背面钝化,其他的工艺和PERC是基本相同的。作为组件厂商来说,在栅线数量、电池尺寸一致的情况下,二者基本可以实现互相兼容。但TOPCon完全不同,正背面基本对称,所以它的工艺流程是最为简单的,核心步骤和PERC也是完全不同的,它的核心步骤是非晶硅、微晶硅和TOC膜的制备。

与PERC产线不兼容,对组件厂商来说就意味着你的初始投资成本会很高。在过去很长一段时间,异质结生产设备都需要依赖进口,但这个问题在生产设备逐步国产化之后会得到解决。另一方面,由于异质结产能的扩大,初始投资成本也会随着随之而来的规模效应将进一步摊薄,目前异质结设备从两三年前的5亿元/GW下降到现在的3.5亿元/GW。

除了设备问题之外,传统的异质结还受到两方面问题的制约。

一是非晶硅薄膜不耐受高温。这方面的问题,日升通过自有专利的声连接、无应力串联技术,规避传统高温焊接对异质结电池造成的损伤。我们采用半棒工艺,在规定环节实现封片,避免高温激光切半造成的切片损失。另外是异质结银浆耗升带来的成本问题,日升做的电池片的纯银用量<9mg/W。综合以上两点,主要是由于异质结对低温工艺的要求,造成成本提升、技术难度增加。异质结应用创新技术后,低温工艺将不再是减分项,而是加分项,更低的制程温度意味着更低的能耗和更低的碳排,结合它在效率、温度系数、老化衰减方面的巨大优势,解决完这些问题之后的异质结,将是非常完美的技术路线。

这是目前日升实际量产的效率,110μm的硅片制备的电池片在95μm,最佳批次的平均效率是25.8%,冠军的电池片效率在26.1%。

异质结的电池结构相对来说正背面比较对称,除了最下面的高效、低衰等几个优势之外,还想再提几句。因为异质结最外层的薄,它是天然金属膜,作为钙钛矿叠层的基底电池来说,我们认为,想要做好叠层电池,一定要先做好异质结电池。

在异质结电池中,我们应用了自有的专利技术:0主栅电池,超薄电池,纯银用量,声连接,无应力,低温串联技术,其实类似于SWCT智能焊带。

在电池成本中,硅片成本是占大头的,所以光是在电池片减薄方面,异质结就有很大的降本空间。当然,所有的电池片都能做减薄,PERC可以做到150μm,TOPCon可以做到130~140μm,异质结很轻松就能做到120μm。日升采用的是110μm硅片制备电池片,最终成型的电池片在95μm。

日升开创了声连接技术,在室温25℃下可以实现互联,解决了串焊难的问题。

HJT技术路线,在规定环节实现分片,减少切片损失。

封装材料部分,传统的异质结还存在两方面的问题,一是UV老化,二是传统异质结的TCO膜与传统胶膜之间粘接力较差的问题,可以通过封装材料解决。当然日升通过定制的封装材料,解决了这部分的问题。

所有异质结的产品,都是基于210mm尺寸做的,有利于上下游产业链的整合。

我们还采用了钢边框材料。钢边框相对于传统的阳极氧化铝合金,它的整体碳足迹能够降低77%。在此基础上,它的抗撕裂性能可以提升30%,比如传统铝合金,在台风天或极端天气下,短边距容易撕裂。我们采用了钢边框,我们做了拉拔测试,传统的铝合金可以扛住7800N,我们可以扛10000多N,所以它的应用范围和场景更多。

基于以上部分,我们做出了技术应用和突破,最终推出了这款异质结伏曦组件。

除了以上介绍的数据之外,在这里我想请大家重点关注功率保持率。异质结是技术路线中,唯一一款30年功率保持率在90%以上的产品。在电站,户外要25~30年的时间,功率保持率越高,意味着发电量和增益就越高。

从全球来看,相比于PERC和TOPCon,我们做了大量的对比。相比PERC,异质结发电量的增益可以做到5%-6%。相较于TOPCon,它的增益能做到1.5%-3%。优异的温度系数,在温度高的地区,效果更加明显。

经济测算方面,在同一项目中,由于异质结高功率的优势,在同一项目中它所用到的组件数量、组串数量、装机数量、支架数量、线缆长度、工程量等各方面,都有很大的减少,最终异质结的BOS成本将会有大幅度降低。

目前日升基于异质结,也做了钙钛矿叠层。我们认为,未来基于异质结所做出来的钙钛矿叠层,它的效率做到900W、1000W的问题不大,是有可能实现的,我们一直在往这个方向努力,也请各位关注我们在这方面的技术突破。

从杭州西站的屋顶,再到水面,我们异质结产品的覆盖面是非常广的。

分享就到这里,谢谢各位。



索比光伏网 https://news.solarbe.com/202401/22/375498.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
协鑫集成发布半年报:BC 量产交付加速海外业务持续放量,技术创新筑牢穿越周期底气来源:投稿 发布时间:2026-08-28 21:09:43

协鑫集成于2026年8月28日发布半年报,上半年营收46.40亿元,归母净利润亏损4.30亿元,主要受光伏行业深度调整、国内装机放缓及全产业链价格承压影响。公司通过三大举措积极应对:一是BC技术加速产业化,完成2GW GPC高效电池技改,全黑BC组件实现量产交付,在欧洲户用等高端市场获得溢价,德国订单超100MW,海外累计斩获超1.5GW订单;二是强化成本管控,非银成本下降33.6%,现金周转周期维持个位数,N型组件产能达30GW;三是布局前沿技术,钙钛矿叠层电池效率达33.44%,2000V高电压组件及航天光伏研发取得进展。公司正推进BC产能扩张与多维技术储备,以构建穿越行业周期的长期竞争力。

通威受邀参加首届“钙钛矿+X”叠层光伏产业发展大会,分享规模化制备最新进展来源:通威股份 发布时间:2026-08-27 09:01:37

通威在钙钛矿-晶硅叠层电池领域实现重大突破:首创兼容异质结产线的“气相沉积-溶液两步法”,5MW全自动试验线贯通,商用尺寸电池效率达32.68%,组件功率776W;攻克大面积成膜、UV防护、低应力封装等量产难题,加速迈向商业化应用。

又一晶硅钙钛矿叠层薄膜电池产线正式投产来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-08-21 09:07:53

2026年8月18日,中山市光极绿能新材科技有限公司位于小榄镇的晶硅钙钛矿叠层薄膜电池产线正式投产,标志着该企业推动下一代高效光伏技术产业化取得实质性进展。公司成立于2024年,专注钙钛矿光伏技术研发与转化,产品涵盖叠层薄膜电池及钙钛矿透明发电芯片。当前规划年产透明发电芯片10万平方米,并已签约总投资2000万元的钙钛矿异质结研发生产项目。区别于传统刚性组件,光极绿能聚焦柔性化、轻量化、建筑一体化等差异化方向,契合卫星太阳翼、BIPV、农光互补等新兴应用场景需求。产线投产正值钙钛矿产业由实验室效率突破迈向规模化量产的关键阶段,为其技术从“能做”到“好用”的工程化验证提供了实践样本。(198字)

高纪凡主任领衔科研团队,天合光能首次以第一通讯单位登顶《Nature》来源:天合光能 发布时间:2026-08-20 09:48:21

天合光能联合复旦、东南大学在《Nature》发表钙钛矿/钙钛矿/硅三结叠层电池突破性成果,首次以第一通讯单位登顶该刊。团队攻克宽带隙钙钛矿电压损失与光学失配难题,实现32.22%世界最高稳态效率(16 cm²器件达26.97%),为轻质高效空间光伏提供新路径。

总投资超2亿元!隆基100MW钙钛矿叠层中试线环评报前公示来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-08-11 08:50:20

隆基绿能拟在西咸新区现有厂房内投资2.0353亿元,建设一条100MW高效晶硅-钙钛矿叠层太阳能电池中试产线。该项目属改建性质,依托已备案的“隆基股份中央研究院一期中试项目”场地与配套设施,占地4000平方米。建设内容包括引进钙钛矿薄膜沉积、快速晶化及功能层薄膜沉积等关键装备,旨在开展新型叠层电池的技术研发与中试验证。项目聚焦提升光伏电池转换效率,推动晶硅与钙钛矿材料的集成应用,是隆基布局下一代光伏技术的重要产业化尝试。目前该环评报告已完成编制,进入报批前公示阶段。

突破31%!钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池新纪录:双界面工程助力效率与稳定性双丰收来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-08-06 08:36:09

本文报道了我国科研团队在钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池领域取得的重大突破:通过创新性提出“双界面载流子传输工程”(DICTE)策略,同步优化底部(空穴侧)与顶部(电子侧)界面,成功将小面积器件效率提升至31.09%(认证30.57%),大面积器件达28.85%,并显著增强长期稳定性——未封装器件在氮气环境中储存3576小时后效率保持94%,70°C热老化960小时后仍超90%,最大功率点跟踪756小时后保持91%。研究针对CIGS表面粗糙导致钙钛矿成膜不均、界面能级失配及缺陷复合等核心瓶颈,分别采用双层NiOₓ空穴传输层实现保形覆盖与高效空穴提取,以及EDADI/p-F-PEAI双分子协同钝化改善电子传输与能带匹配,系统解决了效率与稳定性难以兼顾的难题,为叠层光伏实用化提供了新路径。(199字)

钙钛矿—有机叠层太阳能电池研究取得新突破来源:人民日报 发布时间:2026-08-03 09:13:49

本文报道了中国科学院化学研究所李永舫院士与孟磊研究员团队在钙钛矿—有机叠层太阳能电池领域取得的重要进展。该团队成功研制出稳态光电转换效率达28.04%的新型叠层器件,成果发表于《自然》期刊。此类电池由宽带隙钙钛矿子电池与窄带隙有机子电池串联构成,旨在拓宽光谱响应、突破单结电池的理论效率极限。针对长期制约其性能的宽带隙钙钛矿前电池电压损失大、光照下易发生相分离及稳定性差等关键问题,研究团队提出“全阶段调控”策略,通过引入可光转换的添加剂分子,优化钙钛矿组分混合均匀性,并增强其与表面的结合力,从而显著抑制相分离、提升电压输出与运行稳定性。

印度迎来 10GW 钙钛矿叠层组件项目,规划 2028 年量产来源:TaiyangNews 发布时间:2026-07-31 05:57:10

印度光伏企业Rayzon Solar与Navitas Solar分别与美国Caelux公司签署五年合作协议,共同推进总计10GW钙钛矿-硅叠层光伏组件本土化量产,目标于2028年面向印度地面电站市场实现商业化交付。双方将采用Caelux的Active Glass技术——一种集成钙钛矿层的特种顶层玻璃,将其适配于各自现有的TOPCon组件产线,从而在不改变主体结构前提下提升效率至最高28%。Rayzon依托其11.3GW双面组件制造平台,Navitas则利用其垂直一体化产线,各承担5GW产能建设。项目严格遵循印度ALMM认证要求,并支撑该国2030年500GW清洁能源目标。此前Caelux已与美国Solx达成3GW合作,此次布局标志钙钛矿叠层技术加速迈向规模化应用。(199字)

协鑫集成牵头启动《三端晶硅钙钛矿叠层太阳能电池测试方法》 团体标准首次编制来源:协鑫集成 发布时间:2026-07-27 15:17:47

7月24日,协鑫集成联合苏州大学、扬州大学,在苏州牵头召开《三端晶硅钙钛矿叠层太阳能电池测试方法》团体标准首次编制会议,标志着我国在该领域测试标准化实现“从0到1”的突破。针对当前三端叠层电池因缺乏统一测试规范导致数据不可比、产业化受阻的问题,标准将系统界定测试流程、参数定义与数据处理方法,并设计分级方案,适配研发与量产验证需求。该标准旨在提升测试可靠性,支撑国产装备与材料验证,推动国内规范与国际接轨,助力我国参与光伏国际标准制定。依托在柔性叠层电池领域的技术积累,协鑫集成近期自主研发的柔性晶硅钙钛矿叠层电池获CPVT认证,光电转换效率达33.44%,器件级比功率超2000W/kg,居全球第一梯队。(199字)

晶澳扬州基地0.6GW钙钛矿叠层组件技改项目环评公示来源:扬州经济技术开发区管理委员会 发布时间:2026-07-24 09:25:41

晶澳(扬州)新能源有限公司拟投资2.1亿元,在扬州经济技术开发区金辉路厂区实施组件技术改造项目,重点建设钙钛矿叠层组件中试产线。项目依托现有厂房,将一条72版型普通光伏组件生产线升级改造为钙钛矿叠层组件专用产线,新增0.6GW/年叠层组件产能,同步削减等量普通组件产能,总组件产能维持10GW/年不变。技改内容包括更新高速串焊机(带点胶连接)、水冷层压机、双组分打胶机等关键设备,替代原有低效设备。项目环保投资500万元,已备案,属光伏设备制造允许类项目,符合当地园区规划、国土空间规划及生态环境分区管控要求,不涉及生态保护红线及长江经济带负面清单管控区域。(199字)

跨国合作!5GW钙钛矿/晶硅叠层光伏组件制造项目签约!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-07-23 09:00:43

本文报道了印度Rayzon Solar公司与美国Caelux公司达成五年战略合作,将在印度古吉拉特邦共建5吉瓦钙钛矿/晶硅叠层光伏组件制造基地。合作核心是将Caelux自主研发的“活性发电玻璃”技术——一种后端集成型、玻璃替代式钙钛矿薄膜方案——与Rayzon量产的TOPCon双面组件深度融合,实现28%的光电转换效率,并兼容现有产线,降低升级成本。项目依托Rayzon已获ALMM认证的两处生产基地,产品将满足印度PLI计划要求,具备参与各级政府招标资质。该合作响应印度“印度制造”及国家光伏制造战略,支撑其2030年500吉瓦非化石能源目标。首批样品已完成中试,预计2028年量产。此举亦标志Caelux全球化技术落地迈出关键一步,继北美合作后,在亚太市场形成双轨布局。(199字)