光伏组件技术大比拼:PERC、TOPCon、HJT、BC与钙钛矿电池对比

来源:光伏网整理发布时间:2024-03-13 16:31:50

在光伏领域中,电池技术始终是组件性能的决定性要素,不仅关乎光电转换效率,还直接决定了制造成本。当前,随着科研的不断深入,PERC电池、TOPCon电池、HJT电池、BC电池及钙钛矿电池这五大主流技术日益显现其重要性。每一种电池技术都有其鲜明的特点和潜在的市场价值。

一、PERC电池

PERC电池是P型电池中的一种高效能产品,其制作流程相较于其他类型的电池更为简化,因此在成本控制方面表现优秀。它主要采用BSF和PERC技术路线。

转化效率:PERC电池目前已达到23.5%的量产转换效率,接近24.5%的理论极限值。

该电池的核心技术在于钝化膜的制造,通过薄膜沉积工艺来实现,关键设备包括PECVD和ALD设备。在这一领域中,迈为股份和捷佳伟创等上市公司发挥着重要的作用。

二、TOPCon电池

TOPCon电池,即隧穿氧化层钝化接触电池,它通过在N型硅片背面依次沉积超薄的氧化硅层和多晶硅薄膜,达到背面钝化的目的,从而提升电池的开路电压和整体转换效率。

转化效率:TOPCon电池的量产转换效率已超越24%,而其理论转换效率的上限更是高达28.7%。

目前,行业正积极探索多项新技术以提高其性能,包括LP双插、激光SE处理、激光辅助烧结,以及多晶硅层的优化和副栅细线化技术。展望未来,0BB、双面poly、TBC以及钙钛矿叠层等先进技术的融合,有望将TOPCon电池的效率推向新的高度。据统计,TOPCon在光伏电池市场中的份额逐年上升,预计到2030年,N型光伏电池的市场占有率将达到56%左右。

三、HJT/HIT电池

HIT电池由日本三洋公司于1990年率先开发。因其高效率和独特结构而受到广泛关注,不过后来因“HIT”被注册为商标,业界更多称其为HJT或SHJ电池。HJT电池,即异质结电池,其核心在于采用非晶硅沉积技术在N型硅片上形成异质结钝化层,这一设计显著提升了电池的开路电压和转换效率。

转化效率:目前,HJT电池的量产转换效率已达24.53%,实验室环境中的最高转换效率更是达到了惊人的29.52%。

其优点包括高开路电压、低功率衰减、低温度系数下的稳定输出功率、支持薄片化和双面发电的结构对称性,以及相对简单的工艺流程。特别值得一提的是,HJT电池所采用的薄膜沉积工艺为其与IBC电池和钙钛矿电池的集成提供了巨大潜力。尽管如此,其较高的设备和材料成本以及无法通过升级现有设备来实现的技术障碍,仍是其商业化过程中面临的挑战。

四、BC电池

BC电池并非一种具体的电池产品,而是一种通用且高效的技术平台。它能与PREC、TOPCon和HJT等多种技术融合,显著提升光伏电池的总体效率。例如,结合TOPCon技术形成TBC电池,或结合HJT技术产生HBC电池。

转化效率:目前,BC电池的理论转换效率已达到29.1%,显示了其在提高光伏系统性能方面的巨大潜力。

市场观察家认为,BC类电池在未来五至六年内有可能逐步取代TOPCON电池,成为晶硅电池领域的主导技术。尽管如此,BC电池的设计和制造过程极具挑战性,要求企业拥有极高的技术实力才能实现商业化生产。全球组件效率的最新排名显示,应用BC电池技术的产品在效率上具有显著优势,例如爱旭股份的ABC白洞和隆基绿能的HI-MO 6。

五、钙钛矿电池

钙钛矿电池是下一代光伏电池的主要发展方向。作为第三代薄膜电池的代表,它使用钙钛矿结构材料作为光吸收层,并包括单结和叠层两种主要类型。这种电池具有高能量转化效率、低成本、轻质和柔性等优点,目前钙钛矿电池还处于产业化的早期阶段。

转化效率:理论转换效率已达到26.1%,全钙钛矿叠层电池的理论效率更是高达44%。

隆基绿能自主研发的晶硅-钙钛矿叠层电池效率已达到33.9%,这是全球范围内此类电池的最高效率纪录。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/202403/13/376769.html

责任编辑:xulilin
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
天合光能至尊i-TOPCon Ultra组件, 引领发电新高度来源:天合光能 发布时间:2025-12-08 17:05:52

同时,至尊N型i-TOPConUltra组件的低辐照性能更优,发电能力更上一层楼。据庄凌介绍,在固定支架系统下,至尊i-TOPConUltra735W组件相比TBC655W组件,发电量提升2.97%,高电价时段增发4.03%,同时BOS降低0.24ct/W,LCOE降低了2.9%,IRR提升了0.61%。根据测算,天合光能至尊i-TOPConUltra735W组件+天合1P跟踪支架解决方案,相比TBC655W组件+行业1P跟踪,在高电价时段发电量提高4.6%,可为100MW电站年收益增加38.3万欧元,IRR提高0.4%。

弗劳恩霍夫ISE基于行业标准底TOPCon电池实现与钙钛矿叠层30.6%的效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:17:45

弗劳恩霍夫ISE的研究人员开发了一种采用TOPCon底电池、标准纹理前表面的钙钛矿-硅串联太阳能电池。他们的结果表明,TOPCon底部电池在分流电阻率方面可与串联器件中的异质结电池相当,支持可扩展且具成本效益的工业生产。“证明TOPCon2电池设计及其精益工艺流与钙钛矿/硅叠层集成兼容,标志着实现工业叠层太阳能电池生产的成本效益高峰。”弗劳恩霍夫ISE的其他研究人员最近首次将所谓的掩膜板前金属化方法应用于叠层太阳能电池的开发。

兰州大学曹靖团队AM:卟啉分子“双面锚定”+“强偶极”界面策略实现钙钛矿电池高效与稳定来源:先进光伏 发布时间:2025-12-03 17:07:53

兰州大学曹婧团队设计了一种可溶液加工的四磺化卟啉中间层,其具备强偶极矩和多重配位点,可通过简单的水基后处理垂直锚定在SnO/钙钛矿界面。磺酸基团的强吸电子特性赋予该卟啉分子显著的固有偶极矩,极大促进了电子从钙钛矿向SnO的快速、高效提取与传输。UPS测试进一步证实,修饰后SnO电子传输层的导带与钙钛矿薄膜的导带匹配更为有利。

华晟新能源出席第八届国际异质结大会,分享HJT前沿进展与产业化洞见来源:华晟新能源 发布时间:2025-12-03 13:41:20

华晟新能源首席科学家王文静博士应邀出席,发表主题演讲并参与高端对话,向世界展示了华晟在异质结技术领域的深厚积淀与前瞻布局。他系统性地展示了华晟在HJT电池研发与大规模量产中取得的里程碑式成果。

光伏,此地“无银”?来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-02 17:16:38

上压下顶极限困境在光伏电池片中,银浆扮演着“血液循环系统”的角色,负责收集和传输电流。领军企业带头突围虽然短期内不会出现“银荒”,但对于光伏制造商来说,严峻的成本压力,倒逼整个行业加速寻找白银的替代方案,“降银”乃至“无银化”已成为关乎生存的技术竞赛。2025年,铜电镀、银包铜、无主栅、激光转印等技术加速落地,推动行业向“少银化”甚至“无银化”迈进。

窦乐添Nat Energy:锁铅”又“固底”:离子液体MEM-MIM-Cl实现钙钛矿电池高效率与高稳定来源:知光谷 发布时间:2025-12-02 11:40:39

本研究普渡大学窦乐添等人设计了一种带有乙二醇醚侧链的离子液体——甲氧乙氧甲基-1-甲基咪唑氯化物,通过与NiO的协同作用调控钙钛矿生长并稳定埋底界面。MEM-MIM-Cl通过与欠配位Pb发生螯合作用,诱导形成新型中间相,从而抑制缺陷及缺陷诱导的降解。此外,昼夜循环老化测试表明器件具有前所未有的抗疲劳性能,突显了MEM-MIM-Cl在同步提升效率与操作稳健性方面的双重作用。

34.76%!晶科能源再创钙钛矿/TOPCon叠层电池效率新世界纪录来源:晶科能源 发布时间:2025-11-28 08:37:39

11月27日,全球领先的光伏企业晶科能源宣布,经国家光伏产业计量测试中心(NPVM)权威认证,其基于N型TOPCon的钙钛矿叠层电池转化效率突破34.76%,刷新了此前保持的同类叠层电池34.22%的最高转换效率,实现了第32次打破电池效率和组件功率世界纪录,标志着其在下一代钙钛矿叠层技术领域取得重大进展。

1GW!该企业7340万美元投建TOPCon产能来源:索比光伏网 发布时间:2025-11-27 08:53:19

近日,主营建筑和土木工程业务的PVVInfra公司宣布,将在印度安得拉邦投建1GW TOPCon电池生产线,标志着该企业正式向可再生能源领域多元化拓展。据了解,PVVInfra已与安得拉邦经济发展委员会就该制造基地签署合作备忘录,计划总投资65亿卢比,约合7340万美元。截至目前,PVVInfra暂未披露项目后续具体推进步骤及详细时间表,关于产线技术来源、产能释放节奏等核心细节也未进一步说明。

光伏“内卷”突围:琏升多分片HJT组件重磅发布,高效降本引领行业高质量发展来源:光伏們 发布时间:2025-11-26 14:02:04

11 月19日第八届中国国际光伏与储能产业大会在成都盛大启幕,30 余家科研院所与 50 余家龙头企业联合发布《成都宣言》倡议 “反内卷”。大会同期,全球 N 型异质结(HJT)技术核心企业琏升光伏重磅发布 “行星” 系列天王星 Pro、金星 Pro 两款 HJT 多分片组件,以硬核创新刷新量产纪录,为行业高质量发展注入强劲动能。

Nat. Photon.:动态应变调控让钙钛矿电池“活得更久”,效率与稳定兼得来源:知光谷 发布时间:2025-11-25 14:21:09

我们解耦了添加剂的多种功能贡献,包括紫外屏蔽、应变调控和化学钝化。我们制备的器件在0.09cm和20.5cm有效面积上分别实现了26.47%和22.67%的光电转换效率。本研究通过构象工程驱动的多功能策略,为开发稳定高效的钙钛矿太阳能电池建立了创新的设计范式。动态应变调控机制:首次揭示光暗循环中界面应变的动态变化规律,阐明其如何抑制缺陷形成与离子迁移,显著提升器件长期稳定性。

晶科能源飞虎3量产下线 超15GW订单彰显高效TOPCon组件市场号召力来源:晶科能源 发布时间:2025-11-25 13:35:56

11月20日,晶科能源举办“飞虎3量产下线暨全球订购会”,这款N型TOPCon技术的光伏组件正式迈入规模化生产阶段,现场达成15GW集中签约,引发行业与资本市场广泛关注。活动汇聚全球光伏产业链各方代表,共同见证这一推动产业高质量发展的里程碑事件。