捷佳伟创陈麒麟:2023年钙钛矿效率突破26%,异质结+钙钛矿成为叠层电池发展主流

来源:索比光伏网发布时间:2024-01-23 08:50:28

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。

捷佳伟创第三事业部副总经理陈麒麟表示,2023年钙钛矿效率整体突破26%,这一技术发展为整个技术产业化奠定了良好基石。当前,异质结+钙钛矿的组合是叠层电池发展的主流,这一技术发展速度非常快,效率从年初的32.5%,到年底已推升至33.9%,一年内实现了1.5%绝对效率的推升。目前,捷佳伟创可以全面布局提供给客户持续性发展的设备需求,其中创新五合一钙钛矿电池镀膜装备,可以降低设备面积需求、降低设备投资,以及完成多层膜叠加,进一步推升效率。捷佳伟创创新整合型量产设备可以带来面积降幅高达40%,设备投资降低高达30%。

以下为嘉宾发言实录:

非常荣幸大会邀请,今天沈老师、宋博士都在场。今天给大家介绍钙钛矿与叠层电池整线设备的布局,刚刚沈老师说钙钛矿要7-10年,也有人说在5-7年,也有人更乐观,说在3-5年。在技术量产之前,我们需要在3-5年内就投入相关设备的开发。一旦技术成熟,要导入到量产,我们需要有技术设备提供给客户做生产,所以一定要超前布局。

捷佳伟创是2003年成立的,到今年刚好20周年。光伏产业也是2004年正式商业化、普及化的。我们跟随着这个产业前进,早期中国光伏的装备业,一开始都是仰望国外的设备商,然后开始跟跑、并跑,到现在领跑。捷佳伟创一直在这个产业里兢兢业业地专注于光伏设备发展。目前我们总部设在深圳,有6万多平米。因为去年TOPCon的暴增,我们还外租了15万厂房用于设备的需求,现在每个月有1000台出货量。在常州也有一个新基地,现在总共有7万多平米的工业园。公司在职员工7000+,工程研发队伍1200+,专利数500+,主要产品:钙钛矿、PERC+、TOPCon、HJT整线解决方案。捷佳伟创跟其他的设备装备公司有点不一样,不管在哪一个技术时代,我们都是全线发展所有设备的。以TOPCon为例,从第一台设备到最后一台设备,都是捷佳伟创的产品。因为现在产能速度非常快,一小时可能要达到一万多片的上下料的自动化,所以跟自动化的配合需要非常紧密,自动化也是捷佳伟创的产品。工艺跟工艺之间怎么相连接?可能要通过AGV小车。不管在哪一个技术时代,捷佳伟创都会以整线发展为主。

现在捷佳伟创的布局,在线阶段是整线设备的提供商。不管是叠层还是薄膜太阳能电池,从第一道工序到最后一道工序,都是捷佳伟创的产品。目前捷佳伟创在这样的技术中,还没办法做到所谓的“交钥匙”方案,包括技术的交付保证效率。因为现在每家的结构层、钝化层都有不同的材料体系,他们是买单体,自己做合成的,会有特别的添加剂,所以目前的钙钛矿厂商一般都有自己的材料团队,我们提供相关设备,相互结合,推动产业化的进程。

刚才宋博士、沈老师也有提到产业技术的发展。从前年大概是以PERC为主,去年以TOPCon为主,这代表了两个技术的迭代,从p型的单晶硅变成了n型的单晶硅,TOPCon迭代了PERC技术,当然还在于它的性价比有提高,成本降低,效率增加,在度电成本上可以看到明显效益。未来的TOPCon还有很大的发展空间,可以达到26.5%,这是它的发展潜力。在这样的技术区块,刚才HBC、TCB,也在同样的效率区块内进行竞争,它是TOPCon的2倍到2.5倍的投资周期,这也代表了技术的风险。现在三到五年,就会有一个技术迭代,如果分得更细,每一个技术都在它的生命周期里不断自我迭代。往上走,想要超过26.5%的生产效率,就需要把BC、TOPCon的技术整合起来。刚刚沈老师也提到,HBC不会是单纯的HBC,可能是HTBC技术。再往上走,想要超过28%,在工业的生产上会更困难,所以叠层技术应运而生。现在比较受到瞩目的是钙钛矿+晶硅电池技术,所以晶硅电池不会被淘汰,而是会往上不断升级、不断进化。现在的晶硅电池厂商,几乎都有投入这个资源进行发展,目前可以看到晶硅电池跨入了30%。叠层不是一个新的概念,是一个很古老的概念,它有效率极限或成本的问题点。但晶硅电池+钙钛矿,为晶硅电池带来了新的发展方向和机遇。

(PPT图示)这是今年整个钙钛矿的发展。今年在效率上,其实有很大的突破,包括反式结构、正式结构,都可以突破26%,当然这还是在小面积的电池上。往上走,钙钛矿不同材料系统,有不同的能带,选择不同的能带,就可以做到钙钛矿/钙钛矿叠层电池,南京大学在钙钛矿/钙钛矿叠层电池上的效率可以做到29.1%。今年隆基做的钙钛矿/晶硅叠层电池突破了33.9%,我觉得他们应该有34%的电池效率目标。今年钙钛矿的技术发展,可以为整个产业化奠定非常好的基石。

捷佳伟创在钙钛矿及钙钛矿的叠层领域提供什么设备,来满足客户和产业发展的需求?我们从三个板块来说。

(1)真空装备。

管式设备:管式PECVD、管式LPCVD、管式PEALD、管式ALD、管式Diff/Oxide/Anneal。

板式设备:板式PECVD、板式Cat-CVD、板式RPD、板式PVD、板式PAR、板式ME。

(PPT图示)现在整面玻璃是大面积的,所以我们会做立式架构,虽然镀膜手法一样,但外形设计上有很大区别。因为走到叠层电池,基本上生产的基板还是硅片,目前的硅片越做越大、越做越薄,未来的缺角会更严重。

(2)湿制程装备。

包括化学制绒设备、抛光设备等。

(3)自动化智能装备。

一种是狭缝涂布机,目前我们在常州建设的是1.2×2.4m的。还有真空干燥与晶化炉,在常州也有设备。最关键的是,电池做完了,组件也做完了,我们可以通过激光的方式,让上面100多个电池自动串联在一起,需要有激光设备从P1做到P4的去边、清边设备。

这是去年钙钛矿薄膜电池发展的效率,到去年底,其实进展有点快,包括极电、纤纳、协鑫,在不同的尺寸上都有效率突破。极电在0.6×1.2m的玻璃基板上已经做到了18%的电池效率,发展速度是非常快的。

回顾整个薄膜太阳电池的发展,随着面积越大,组件的效率会越来越低。刚才有提到,薄膜太阳能电池最大的优势是电池做完,组件就做完了,但这也是它最大的致命伤,现在上面有150-180个电池,如果不分青红皂白全部串联在一起,会伴随着面积的效应,会有比较高的斜率衰退。美国First Solar的碲化镉,最早的产线是2005年,现在已经发展到了19.2%,这个斜率随着时间、工艺、材料、装备的进步,是可以放缓的。钙钛矿是非常新兴的技术,近两到三年才量产,所以这个斜率随着时间的推移会一直往上提。到今年,他们希望整个效率在0.6m×1.2m的基础上可以推升20%,在1.2m×2.4m的基础上可以往18%上推移。

整个叠层电池的发展,目前有两个清晰的路径。一个是两端点的叠层,另一个是四端点的叠层。两端点的叠层基本是以晶硅电池为主,在TOPCon或异质结的基础上做叠加,输出就是两端点的结构,电压大幅度增加,电流有部分减少,但整体总效有提升。隆基在这个基础上可以做到33.9%。刚刚也提到,两端点电池在户外的效率可能没有四端点好,但是它在系统端、组件端比较有竞争力。四端点电池基本以薄膜钙钛矿厂商发展为基础。不管是PERC、TOPCon、BC还是异质结电池,都可以叠加,各发各的电,不会互相影响。协鑫上个月的组件效率已经做到26.7%了,搭配的是TOPCon,如果搭配异质结或BC电池,这个效率有机会做得更好。

异质结+钙钛矿的发展,这也是叠层电池发展的主流。去年的发展速度非常快,从年初的32.5%,到年底已经推升到了33.9%,一年的时间,有1.5%绝对效率的推升。

整体技术的发展,捷佳伟创希望扮演什么角色?我们一如既往,不忘初心,持续做全线发展。

我们会提供三种设备架构。

1、钙钛矿电池研发线(450mm×650mm),可以做单节电池小组件,或者300mm×300mm或300mm×400mm小组件,也可以做叠层电池工艺平台,210整片可以放6片,所以选择450×650mm机台的原因就在于此。

2.百兆瓦钙钛矿薄膜电池量产线。一种是0.6m×1.2m,这是非常经典的尺寸。往上推升,过去可能有1m×2m的,但这个尺寸后面会消失,没有人会再投入,现在京东方、协鑫做的都是1.2m×2.4m的,做到这么大的尺寸,除了做薄膜电池以外,还因为要做叠层太阳能电池的发展。去年8-9月大家有一个统一规格,中版型尺寸是1134mm×2382mm,组件一定要大过它,所以1.2m×2.4m成为钙钛矿薄膜电池的必然规格。

3、百兆瓦钙钛矿叠层电池量产线,我们不会谈多宽,现在是做210半片的规划。

捷佳伟创有“五合一”设备,要有五道工序镀膜设备,我们把这五道工序镀膜设备整合成一台,可以大幅降低设备面积、设备投资,由此提高效率。这个平台,也可以兼容叠层电池的需求。

今年5月,捷佳伟创在常州将建立综合实验室,兼容单节,叠层的开发。我们希望建构这个平台,跟产学研一起合作,推动钙钛矿的发展。因为我们本身已经有异质结的研发线,再结合这样的平台,可以做叠层、单节的开发。

我们把不同工序的需求都放在“五合一”里面,完成不同的工序。当然你也可以做“四合一”“六合一”,把不同的工艺模块化,依照客户需求,可以做不同的叠加。

这是百兆瓦钙钛矿的量产线,从第一道工序到最后一道工序,我们提供完整的设备。从清洗、激光、电子传输层、空穴传输层、钙钛矿层,包括更细的修饰层、缓冲层,最后的背电极,以及P3划线、P4清边的动作都有,整体面积在2400平米。

这是叠层百兆瓦面积的需求。不管是TOPCon还是HJT,它的设备工艺会相对再精简一些。

以上就是捷佳伟创在钙钛矿上的布局和发展。

最后做一个总结。

第一,捷佳伟创在钙钛矿和叠层设备需求上,我们是全线布局的,从研发到量产,目前都提供相关设备。从单节到叠层,也提供相关的设备需求,这可以让客户在持续发展的过程中,捷佳伟创都可以做好相关服务。

第二,创新“五合一”设备,在研发需求可以降低设备面积需求、降低设备投资,以及完成多层膜叠加,把效率进一步推升。

第三,创新整合型量产设备-MAR,PAR。不管是蒸镀、PVD还是RPD,设备架构都一样,只有工艺腔体是不同的,所以未来在叠层电池的发展上,只要工艺有需求,我们就可以把两个不同的工序(结合起来),这样结合,可以让你的产线在这个设备区间中,面积降幅高达40%,设备投资降低高达30%,这是我们未来希望为客户带来的更大优势。

以上就是我的报告,谢谢。



索比光伏网 https://news.solarbe.com/202401/23/375504.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
33.45%!琏升科技异质结/钙钛矿叠层电池效率再攀新高峰来源:琏升科技 发布时间:2026-01-23 09:09:45

由琏升科技研发的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池再次实现里程碑式效率跃升——经国家太阳能光伏产品质量检验检测中心权威认证,转换效率从32.99%提升至33.45%。这一效率突破的核心在于琏升科技对HJT底电池的深度重构和钙钛矿顶电池界面工程的升级。因此,异质结及异质结叠层电池具备“高效、轻质、低成本、柔韧、抗极端环境”等特性,有望成为平衡高效率与低成本的下一代技术路线。

协鑫集成申请钙钛矿电池界面修饰层结构专利,抑制非辐射复合提升电池效率来源:金融界 发布时间:2026-01-23 08:32:49

国家知识产权局信息显示,协鑫集成科技股份有限公司;芜湖协鑫集成新能源科技有限公司申请一项名为“钙钛矿电池及其制备方法、叠层电池和光伏组件”的专利,公开号CN121368259A,申请日期为2025年10月。通过天眼查大数据分析,协鑫集成科技股份有限公司共对外投资了32家企业,参与招投标项目504次,财产线索方面有商标信息21条,专利信息304条,此外企业还拥有行政许可45个。

32.38%效率认证!迈为股份实现G12H钙钛矿/晶硅异质结叠层电池关键突破来源:迈为股份 发布时间:2026-01-21 17:08:36

近日,经中国计量科学研究院权威认证,迈为股份采用自主研发的可量产设备与工艺,成功研制的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池,光电转换效率达到32.38%。公司与苏州大学、北京工业大学等高校团队合作,成功开发出认证效率高达33.6%的柔性钙钛矿/晶硅异质结叠层太阳能电池。

牛津光伏:计划到2028年实现钙钛矿叠层组件效率达27%、寿命达20年的目标来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-19 09:23:53

近日,钙钛矿太阳能光伏领先公司牛津光伏(Oxford PV)表示,随着可靠性和光电转换效率的持续提升,计划于2028年将其钙钛矿/晶硅叠层太阳能组件产品实现批量化生产。

天合光能钙钛矿晶硅叠层组件再刷世界纪录,助推商业航天发展来源:天合光能 发布时间:2026-01-15 08:55:17

1月14日,天合光能(688599.SH)光伏科学与技术全国重点实验室宣布,锚定太空光伏,光伏技术再次实现关键性跨越:实验室以886W的成绩刷新了3.1 ㎡大面积钙钛矿/晶体硅叠层组件功率世界纪录,同时在钙钛/P型异质结(HJT)叠层电池研发效率上取得重大突破。至此,天合光能已累计38次创造和刷新世界纪录,在抢占稀缺轨道资源、支撑全球实时智能响应体系建设的进程中,树立高效能源供给新标杆。

协鑫集成王皓正:三端钙钛矿叠层电池破局效率天花板,产业化落地进入攻坚期来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-14 14:57:04

1月14日,碳索2025·第四届光能杯创新分享会在苏州举行,协鑫集成研发总监王皓正博士发表主题演讲,深入解析“钙钛矿叠层电池产业化的必然趋势”,系统阐述三端叠层架构的技术优势、工程化难点及突破路径,为行业突破效率天花板、实现高质量产业化提供关键思路。

21.08%!江阴晶皓超薄柔性30*30cm钙钛矿组件效率新突破来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-01-14 09:48:40

近日,江阴晶皓30cm*30cm大尺寸超薄柔性钙钛矿组件在国家光伏产业计量测试中心完成认证反扫效率突破21.08%,稳态效率(MPPT)达20.6%,达到国际领先水平。

上海交大陈汉EES:29.58%!又是SAM与钙钛矿间的分子桥接剂!高效光稳定全钙钛矿叠层电池!来源:钙钛矿人 发布时间:2026-01-14 08:51:49

上海交通大学陈汉等人引入一种分子桥接剂,它既能与SAM基底共轭,又能与钙钛矿表面配位,从而增强空穴收集异质界面处的化学与电子耦合。通过这一策略,获得了光稳定、带隙1.76 eV、光电性能提升且晶格稳定的钙钛矿吸收层,使单结钙钛矿太阳能电池实现20.79%的光电转换效率(认证值20.35%)。当该电池与1.25 eV的Sn-Pb钙钛矿底电池集成时,所得两端单片全钙钛矿叠层太阳能电池效率达29.58%,且封装器件在960小时连续最大功率点运行后仍保持初始效率的90%。

钙钛矿成太空光伏潜在“优选” ,多家钙钛矿公司敏锐布局抢占先机来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-09 09:40:40

晶科能源预计,钙钛矿叠层电池有望在未来三年左右迈向规模化量产,并提到钙钛矿叠层电池“可显著缩减卫星太阳能翼展开面积”“是太空光伏中长期的最优解”。范斌表示,此前太空光伏并未出现大量需求,因此钙钛矿行业主要面向地面应用做开发。钙钛矿何以成潜在“优选”记者了解到,钙钛矿因具备轻、薄、柔、低成本、高效率、耐辐照等特性,被看作太空光伏应用的潜力技术。

21.13% !脉络能源30×30 cm²柔性钙钛矿组件认证效率再创纪录来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-08 11:27:23

近日,广东脉络能源科技有限公司自主研发的30×30cm柔性钙钛矿光伏组件,经第三方权威机构TV北德认证,组件光电转换效率达21.13%,为同面积级别柔性钙钛矿光伏组件世界最高转换效率。进一步验证脉络能源的技术水平处于国际同类技术先进行列,彰显了公司在柔性钙钛矿组件工程化与产品化领域的持续推进能力。

21.09%@21.07cm²&17.38%@0.5m²柔性钙钛矿模组认证效率!暨南大学麦耀华团队最新Nature Energy来源:柔性钙钛矿光伏前沿 发布时间:2026-01-06 09:10:07

制备的柔性太阳能电池效率达到 24.52%,且耐久性显著提升:经 10000 次弯曲循环后效率保持率为 92.5%,在空气中放置 300 天后效率保持率为 95%,在 650 小时最大功率点跟踪后效率保持率为 80%。作者展示了经认证效率分别为 21.09%(孔径面积:21.07 cm²)和 17.38%(孔径面积:0.5 m²,功率:86.9 W)的组件。

新闻排行榜
本周
本月