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電池轉換效率逼近天花板,光伏技術的迭代方式

作者:admin????來源:未知????發布時間:2021-12-07 09:32????瀏覽量:
我國光伏職業高速開展的背面是公司不斷的“降本增效”,尤其是近幾年,降價成為國內光伏商場的主題。為此,不少光伏公司把前進光電轉化功率作為搶占先機的“法寶”。在受訪業內人士看來,雖然現在光伏電池轉化率臨近天花板,但跟著技能的不斷迭代,前進轉化功率仍將是光伏上下游工業鏈的主攻方向。

(文丨本報記者蘇南實習記者董梓童)

超高功率商場興起

回憶光伏職業開展趨勢,技能前進驅動轉化功率不斷進步。自中環股份2019年公布210mm大尺度硅片以來,短短一年,超高功率光伏生態鏈日漸完善,保利協鑫、愛旭、通威等電池制造商紛繁進場,適配210產品的支架、接線盒等相關配件均已做好匹配,現在天合光能、東方日升等210組件公司更能夠量產超高功率電池。

“更大硅片、更高功率組件商場頗為達觀。跟著超高功率工業化的推進,技能不斷創新超越,24%+高效電池的大規劃量產將超越預期,估計明年超高功率電池將迎來爆發期。”天合光能我國區組件出售創團總裁曾義判別。

據悉,到現在天合光能本年已5次擴產,估計到2021年末,電池產值將達26GW,超高功率組件超50GW。經過不斷的技能與工藝的研制和工業化落地,PERC電池量產均勻功率已到達23.20%以上,并經過自主研制的PERC+項目技能的導入,電池的均勻量產功率還將持續進步,估計到本年末可打破量產均勻功率23.50%。

東方日升新動力股份有限公司副總裁黃強承受記者采訪時也表明,光伏超高功率商場前景光亮。東方日升經過“210+異質結”,引領了職業在組件高功率和電池高功率上的進展。作為首批完成158.75mm9BB異質結電池量產的廠家,最高量產功率高達24.2%,成為業內首批完成9BB異質結半片低溫焊接封裝工藝的供應商。2020年六月,首個嚴重客戶35MW訂單順利并網發電。

PERC電池轉化功率挨近天花板

在受訪的業內人士看來,P型單晶PERC電池產品是現階段商場的干流,其量產功率已經超越23%,正在向24%進發。“我們以為,P型PERC電池功率在未來兩三年內還有進步空間,也是現在量產化性價比最高的技能。”隆基股份品牌總經理王英歌對記者表明。

東方日升全球商場總監莊英宏承受記者采訪時稱,現在,公司單晶電池片的轉化功率打破23.5%,類單晶電池片的轉化功率打破23%,硅片N型單晶電池片的轉化功率打破24.2%,單晶組件轉化功率打破21.4%,半片異質結組件轉化功率打破21.9%。

集邦咨詢旗下新動力研討機構EnergyTrend剖析以為,2020年全球光伏商場P型PERC電池產值到達199.7GW,約占電池片環節產值78%。其間,商場上出售的單晶PERC電池片轉化功率集中在21.8%-23%,2020年新建成的產線功率普遍在22.5%以上,實驗室單晶PERC功率在24%左右,可見PERC電池量產功率已挨近實驗室功率,該技能開展已進入老練階段。

記者采訪了解到,因為TOPCon技能與干流PERC電池產線大部分工藝兼容,現在該技能在出資本錢、配套設備老練度上愈加有優勢。TOPCon電池實驗室研制功率可達24.8%,量產功率能夠到達23.2%-23.8%。包含LG、REC、中來、天合、林洋、阿特斯、晶科、國電投等多家公司均擁有TOPCon電池技能儲備,并完成了較高的研制或量產轉化功率,估計2020年TOPCon電池片產值到達5.4GW。

盈亞證券研討以為,電池是光伏工業鏈技能開展最快的環節,現在PERC轉化功率已挨近天花板,職業正探究并布局新的技能。PERC+、TOPCON、HJT等多種新式技能有望推進工業持續前進,并推進工業進入新一輪的降本增效浪潮。

“從短時間看,TOPCon本錢優勢較強,與現有PERC產線兼容性高,但從中長期看,HJT量產潛力更大。”EnergyTrend剖析表明,現在各公司中長期規劃均以HJT+IBC(HBC)、TOPCon+IBC(TBC)等技能疊加方法進行電池片研制。

晉能科技總經理楊立友對記者表明,看好異質結技能在前進轉化功率上的前景。該技能具有工藝流程少、轉化功率高、超低衰減、超低溫度系數、高雙面率、弱光呼應功能優異等優勢。公司在探究異質結技能量產與降本的一起,還在探究異質結技能與鈣鈦礦等前沿技能結合,以等待不斷的前進轉化功率、下降光伏發電度電本錢。

技能迭代謀求功率打破

縱觀近幾年光伏電池開展趨勢,其發電本錢持續下降,電池轉化率快速進步。數據顯現,2007年至2020年上半年,組件本錢下降24倍,系統本錢下降15倍。而在光伏電池功率方面,多晶、單晶PERC、TOPCon、IBC、異質結等技能道路功率不斷打破紀錄。僅天合光能一家公司的高效P型單晶PERC太陽能電池光電轉化功率就累計15次打破電池和組件功率世界紀錄。

本年,根據硅片大尺度化趨勢,從光伏工業鏈干流組件公司的量產水平來看,切片、多主柵、焊帶改進、高密度封裝等技能從組件環節優化光伏功率,干流公司在建的大尺度組件產線基本都采用了多種組件技能疊加,將組件功率推升至20%以上,功率可達600W。

記者采訪了解到,現在PERC電池技能量產功率進步重要搭配各環節先進工藝晉級為“PERC+”,其工藝電池晉級道路重要包含PERC+SE、PERC+MWT、雙面PERC、SiNx優化等。天合、晶澳、正泰等干流公司PERC電池量產均勻功率在22.8%以上,從電池片出產公司研制預期來看,“PERC+”電池轉化功率有望進一步到達24.5%左右。

在王英歌看來,光伏技能迭代,條件是可靠性,在可靠性保障下,一方面看轉化功率;另一方面看光伏與不同使用場景、不同動力的交融技能開展,比方光伏+儲能、光伏+氫能、光伏+修建一體化、光伏+電動汽車充電樁、光伏+數據中心,光伏+5G基站等。

EnergyTrend表明,處于量產導入期的TOPCon與HJT電池技能,要工業鏈各環節內設備、輔材等公司與產品端協同優化產線,跟著產品經過終端電站使用測試驗證,才有望進入商場推廣階段。

晶科動力相關負責人承受記者采訪時表明,光伏技能的轉化功率前進有相對明晰的技能前進途徑,各項技能的開展都圍繞著:襯底資料進步、鈍化結構優化、金屬化功能進步、光學途徑優化等幾個干流的研討方向上。從現在技能來看,N型電池的TOPCon技能代表的高效、低本錢電池,將是技能開展的干流,在此基礎上會有許多新式附屬技能形成一代產品。此外,還應重視新式光伏基底資料,如鈣鈦礦、碳化硅、三代半導體資料等。針對結構性提效技能,疊層電池技能、光子轉化技能等都能夠成為提效利器。

國家發改委動力研討所一位不肯具名專家對記者表明,光伏轉化功率雖然臨近天花板,但現在功率已能夠完成與煤電本錢適當,且未來仍有功率進步空間。“此外,一些新式技能,如現在較為老練的異質結、處于技能前沿的鈣鈦礦,如能打破規劃與經濟性,本錢能夠降至更低水平。”

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