电池片技术
晶体硅异质结太阳电池(HJT)是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜,它综合了晶体硅电池 与薄膜电池的优势,具有转换效率高、工艺温度低、稳定性高、衰减率低、双面发 电等优点,技术具有颠覆性
电池片核心看单 W 成本:我们预计各项成本均有望在未来下滑,预计到 2022 年 HJT 将达到与 PERC 旗鼓相当的成本区间。4 大降本方向分别为:
1) 硅片:目前 N 型硅片对比 P
基础的原材料。
多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以晶格形态排列成晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。
首先需要澄清,多晶硅(料
出现一轮极为疯狂的上涨。短短半年时间,多晶硅价格上涨数倍,从85元/公斤飙升至超过200元/公斤,部分散单报价甚至已经达到了225元/公斤。
飙涨的上游原材料导致下游光伏企业严重承压,中国光伏
新能源产业最基础的原材料。
多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以晶格形态排列成晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。
首先需要澄清
,从85元/公斤飙升至超过200元/公斤,部分散单报价甚至已经达到了225元/公斤[6]。
飙涨的上游原材料导致下游光伏企业严重承压,中国光伏行业协会甚至呼吁全体会员和光伏企业守法合规、理性经营
(Heterojunction,HJT): 由两种不同的材料组成,即在晶硅和非晶硅薄膜之间形成PN 结,因此它兼具晶硅电池优异的光吸收性能和薄膜电池的钝化性能。具体是在 N 型晶 体硅片正反两面依次沉积厚度为
和掺杂非晶硅钝化背面。其 中 SiO2 厚度 1-2nm,可使多子隧穿通过同时阻挡少子复合;掺杂的非晶硅厚度 20-200nm,经 过退火工艺使非晶硅重新结晶为多晶硅,可同时加强钝化效果,避免了在
叠层电池有望打造出一种更具性价比的新型产品。单结晶硅电池的理论极限效率约为29%。随着多晶硅到组件的成本下降空间日益狭小,组件和系统的非硅成本比重不断提升,组件的发展重心从降本转向增效。钙钛矿电池凭借
结合的性能,因此产业内也有企业在致力于实现传统晶硅电池和钙钛矿电池的完美融合。
前进方向:挑战晶硅 OR 携手共进
一个引人关注的问题是钙钛矿电池的前进方向。单结电池最终不得不直面晶硅电池的竞争
与成本竞争力的有效平衡
我们认为,HJT 设备需兼顾量产稳定性和成本竞争力方能实现真正意义上的产 业化,这意味着在设备和工艺的磨合联动下,设备端在不增加或仅增加少量硬 件成本的情况下实现单台设备
潜力可期。
PVD:国产化降本空间相对有限,靶材优化料助力提效
PVD 整体工艺较为成熟,难度低于 PECVD,各家设备厂商在技术端差异不大, 单台设备产能已实现较高水平,且基本已处于半国产化状态
210 硅片单 GW 主设备投资成本约为 2.4~2.7 亿元,210 硅片由于尺寸扩大及设备产能提升,单 GW 投资成 本降低至约 1.7~1.8 亿元。
我们假设到 2022 年,210 硅片
在大尺寸硅片市场占比达到 22.4%,同时随着技术进步及设备产能提升,210 及非 210 硅片单 GW 设备平均投资分别下降至 1.65 和 2.25 亿元,则对应 2020-2022 年硅片设备
太阳能热量的损耗,也将有利于太阳能硅电池提升发电效率,可以达到目前最高电池效率的1.4倍水平。
图说:在Einzinger等人报道的实验中,硅太阳能电池的顶部表面被氮氧化铪的超薄涂层覆盖
,涂层顶部沉积着一层并四苯的材料。并四苯层吸收高能光子,产生单重态激子,即电子的束缚状态和具有零自旋(磁矩)的空穴(电子空位)。该单重态激子经过一个单线态裂变的过程后,产生两个三重态激子,呈现出1个自旋的
机构日本电气安全与环境技术实验室独立测试认证。
业内人士认为,天合光能自主研发的可商业化光电转换效率25.04%的IBC太阳电池,是迄今为止经第三方权威认证的中国本土首次效率超过25%的单结晶体硅电池
,也是目前世界上大面积6英寸晶体硅衬底上制备的晶体硅电池的最高转换效率,标志着天合光能在可差异化高端光伏电池技术研究上迈出了重要的一步。
在公司的招股书中,也将光伏科学与技术国家重点实验室认定为公司最重
金属线,不仅为使用者带来同等面积更大的发电效率,且看上去更美观。
在所有的单结晶硅电池种类中,全背电极电池(IBC)的工艺是最复杂的,结构设计难度也最大。与传统电池相比,尽管IBC电池正负极栅线均位于
,天合光能基于传统制备工艺的N型双面电池已达到22.6%的转换效率,在业界内处于领先水平。如今,这一高效IBC电池的问世,更是成为低成本单结晶体硅电池中的佼佼者。
这几年,国内天合、晶澳、海润等企业对