尽管IBC电池的转化效率高达25%以上,具备优势,但随着HIT电池效率的持续突破,IBC电池优势逐渐缩小,缺陷尚未得到不足,因此未来市场发展潜力相对较小。
晶硅太阳电池可以用P型硅片和N型硅片
制作,其中P型电池存在硼氧过高,导致光致衰减的问题,但N型电池硼含量极低,且存在对金属杂质容忍度高、少子寿命高等优点,适合双面电池的设计,因此未来应用需求较高。目前能够达到量产的电池中,转换效率
:TOPCon、HJT以及IBC三大类。
TOPCon:这一技术路线最大的特点是理论光电转换效率极高,达到28.7%,已经逼近晶硅极限(29.43%),明显优于PERC(24.5%)和HJT(27.5
兼容,必须重新建设生产线导致极大地推高了前期成本;三是产品加工工艺也比较复杂。
总的来说,虽然被业内普遍看好,HJT仍需要更加成熟的生产工艺,以及更好的降本路线,才能尽快实现大规模商业化。
IBC
、HJT以及IBC三大类。
TOPCon:这一技术路线最大的特点是理论光电转换效率极高,达到28.7%,已经逼近晶硅极限(29.43%),明显优于PERC(24.5%)和HJT(27.5%)[12
。
IBC电池:这是目前光伏电池中,转换效率最高的技术路线。IBC电池在研发早期的光电转换效率就已经超过25%,全面优于市面上的其它电池。但IBC也是最不成熟的技术路线:其生产工艺非常复杂,加工成本极高
等优点,主要制备技术包括PERT/PERL、 TOPCon、IBC、异质结等。
技术迭代推动提效降本,PERC电池产能占 86%
过去五年,PERC代替Al-BSF成为目前主流电池技术。P型
二铝和氮化硅作为背 反射器,增加长波光的吸收,同时增大P-N极间的电势差,降低电子复合,提升光电转换效率,还可以做成双面电池。随着工艺成熟,设备国产化和成本降低, 逐渐成为市场
with Intrinsic Thin Layer,也被称为HIT,中文名为本征薄膜异质结。HJT电池为对称双面电池结构,中间为N型晶体硅,然后在正面依次沉积本征非晶硅薄膜和P型非晶硅薄膜,形成P-N结。而硅片
,中金公司研究部
►叠加背接触工艺,转换效率有望提升到26%
HJT+IBC:IBC(全称Interdigitated back contact,交叉背接触)工艺是将正负电极均移到电池片背面的技术
部分投产。目前,管式PERC技术和双面电池技术已经成功应用在广东佛山、浙江义乌、天津三个基地中,尤其在叠层电池、HBC、IBC的量产技术方向上取得了一定的成果。2019年爱旭股份实现电池销售收入为
、IBC、HBC、TOPCON等新型电池量产技术方面展开长期、深入的研发,积累了较多的量产经验,尤其在叠层电池、HBC、IBC的量产技术方向上取得了一定的成果。2019年,全球出货前十的晶硅组件厂商均已
电池。P型电池的极致即为PERC电池, N型电池是提高转换效率的方向。与HJT同属N型电池的PERT(钝化发射极背表面全扩散电池,一种典型的双面电池)、TOPCon(隧穿氧化钝化接触技术电池
)、IBC(全背电极接触晶硅太阳电池) 都有不同规模的扩产 ,尤其是TOPCon电池,实际新增产能可能超越HJT。
颠覆以上太阳能电池材料的非晶硅电池钙钛矿电池也受到业界高度关注。 钙钛矿电池的转换效率
产品的发展,产能利用率、产量也面临着考验。
图片:2017-2023年不同类型的光伏组件的出货占比
TOPCon产出将领先HJT
观察全球制造商N型产能利用率,IBC、PERT
、TOPCon、HJT都在50%以下。深究原因,IBC因为技术难度较高,跨入门坎不易,实际产出仍有待考验。PERT仅有少数厂家稳定生产,待TOPCon技术成熟后,预估将由PERT进行转换。TOPCon的发展虽
双面电池叠加SE+热氧化工艺效率可达22.6%以上,量产的TOPCon电池平均效率23.2%以上。
2018年8月,国家电投集团黄河公司建成国内首条量产规模转换效率达23%的IBC电池及组件生产线,经过
两年的钻研攻关,目前IBC量产电池平均转换效率已达到23.6%以上,成为我国光伏IBC电池及组件先进技术发展的领跑者,产品技术达到国际领先水平。今年8月9日,在2020年SNEC展会上,德国T?V莱茵
转换效率,目前最高转换效率已经可以达到25.6%,叠加IBC技术后可以超过26%。此外,双面电池组件产品越来越受到主流市场的认可,异质结具有更好的双面性,双面率可以达到98%。 虽然技术优势明显,但