TOPCon、異質(zhì)結(jié)孰優(yōu)孰劣?異質(zhì)結(jié)發(fā)展進(jìn)程如何?GSS全球高效太陽(yáng)能電池與設(shè)備技術(shù)研討會(huì)上,東方日升研發(fā)高級(jí)總監(jiān)劉亞鋒全面講述大尺寸異質(zhì)結(jié)組件相關(guān)知識(shí)。
劉亞鋒認(rèn)為,從產(chǎn)品技術(shù)角度來(lái)看,異質(zhì)結(jié)有三方面需要突破:
首先是效率方面,2021年異質(zhì)結(jié)電池效率需要在24%以上,而2022年,其效率則需要達(dá)到24.5%以上,從現(xiàn)在發(fā)展趨勢(shì)看,雖然要達(dá)到預(yù)期效率并不困難,但是較為困難的是解決方案并不成熟。
其次是成本問(wèn)題。異質(zhì)結(jié)現(xiàn)在最大的問(wèn)題是其較高的成本,高成本嚴(yán)重地限制了異質(zhì)結(jié)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。但是技術(shù)方案已經(jīng)在開(kāi)發(fā)當(dāng)中,路線(xiàn)也較為明確,有效降低成本只是時(shí)間問(wèn)題。
最后一方面則是可靠性問(wèn)題。其中涉及量產(chǎn)效率、量產(chǎn)挑戰(zhàn)兩方面。量產(chǎn)電池效率與硅片品質(zhì)、設(shè)備鈍化和金屬化效果穩(wěn)定性之間相關(guān),最佳開(kāi)路電壓大于740mV。
對(duì)于異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)的挑戰(zhàn),劉亞鋒分析主要體現(xiàn)在硅片品質(zhì)、載體運(yùn)行時(shí)間對(duì)ITO薄膜的影響 、水汽對(duì)HJT電池參數(shù)的影響三方面。在硅片品質(zhì)方面,N型硅片特別需要控制好氧含量。而載體運(yùn)行方面,真空度隨著載體的使用時(shí)間而變差,東方日升認(rèn)為或是由于載體上的ITO薄膜吸收了水分,從而導(dǎo)致了真空不良。水汽對(duì)異質(zhì)結(jié)電池影響明顯,在水汽作用下, ITO膜出現(xiàn)惡化,進(jìn)而對(duì)組件封裝材料提出更高要求,因?yàn)镋VA/POE中的添加劑會(huì)與ITO反應(yīng),進(jìn)而影響組件可靠性。
對(duì)于異質(zhì)結(jié)組件的優(yōu)勢(shì),劉亞鋒講到主要體現(xiàn)在高可靠性、高發(fā)電量、最佳度電成本、弱光發(fā)電高、雙面率高、溫度系數(shù)低等多方面,這些保證了異質(zhì)結(jié)電池組件擁有更高的發(fā)電收益率。某項(xiàng)目數(shù)據(jù)顯示,異質(zhì)結(jié)雙面組件相對(duì)PERC雙面組件每瓦收益率提高7.5% ,異質(zhì)結(jié)雙面組件相對(duì)PERC單面組件每瓦收益率提高14.4% 。所以,劉亞鋒總結(jié),綜合考慮發(fā)電量和成本,異質(zhì)結(jié)產(chǎn)品具備電站應(yīng)用價(jià)值,現(xiàn)今異質(zhì)結(jié)LCOE和PERC組件基本接近,但隨著異質(zhì)結(jié)產(chǎn)品的成本降低,在未來(lái)異質(zhì)結(jié)將更有競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)于大家關(guān)注的TOPCon與異質(zhì)結(jié)的對(duì)比,劉亞鋒分析雙方各有特點(diǎn)。TOPCon設(shè)備投資成本低,與現(xiàn)有產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備兼容,背面選擇性鈍化 ,高溫工藝、 薄硅片良率低 ;異質(zhì)結(jié)為全新設(shè)備、投資成本高 ,兼容未來(lái)的高效電池技術(shù) ,正背面選擇性鈍化 ,低溫工藝 、薄硅片易實(shí)現(xiàn) 。
對(duì)于異質(zhì)結(jié)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,劉亞鋒將其分為三個(gè)階段:技術(shù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)期,時(shí)間為2019-2021年,此階段更多玩家介入,百M(fèi)W級(jí)產(chǎn)線(xiàn)開(kāi)始投建,材料、設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化為摸索階段;2022-2023為發(fā)展期,該階段設(shè)備和物料成本大幅降低,主流玩家開(kāi)始擴(kuò)產(chǎn),伴隨著產(chǎn)品供應(yīng)量和市場(chǎng)的增大;2024年起,將進(jìn)入爆發(fā)期,此時(shí)的異質(zhì)結(jié)設(shè)備成本大幅降低接近PERC,GW級(jí)大規(guī)模投產(chǎn)出現(xiàn)。
同時(shí),據(jù)劉亞鋒介紹,異質(zhì)結(jié)作為東方日升的標(biāo)桿產(chǎn)品,在未來(lái)將不斷整合大硅片、無(wú)應(yīng)力焊接、疊瓦等先進(jìn)技術(shù)持續(xù)提升產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。據(jù)了解2021年底東方日升電池產(chǎn)能將達(dá)20GW、組件產(chǎn)能28GW,210尺寸將在兩個(gè)產(chǎn)能領(lǐng)域各占50%。
(以上內(nèi)容為世紀(jì)新能源網(wǎng)根據(jù)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)容整理而成,未經(jīng)嘉賓審核)
劉亞鋒認(rèn)為,從產(chǎn)品技術(shù)角度來(lái)看,異質(zhì)結(jié)有三方面需要突破:
首先是效率方面,2021年異質(zhì)結(jié)電池效率需要在24%以上,而2022年,其效率則需要達(dá)到24.5%以上,從現(xiàn)在發(fā)展趨勢(shì)看,雖然要達(dá)到預(yù)期效率并不困難,但是較為困難的是解決方案并不成熟。
其次是成本問(wèn)題。異質(zhì)結(jié)現(xiàn)在最大的問(wèn)題是其較高的成本,高成本嚴(yán)重地限制了異質(zhì)結(jié)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。但是技術(shù)方案已經(jīng)在開(kāi)發(fā)當(dāng)中,路線(xiàn)也較為明確,有效降低成本只是時(shí)間問(wèn)題。
最后一方面則是可靠性問(wèn)題。其中涉及量產(chǎn)效率、量產(chǎn)挑戰(zhàn)兩方面。量產(chǎn)電池效率與硅片品質(zhì)、設(shè)備鈍化和金屬化效果穩(wěn)定性之間相關(guān),最佳開(kāi)路電壓大于740mV。
對(duì)于異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)的挑戰(zhàn),劉亞鋒分析主要體現(xiàn)在硅片品質(zhì)、載體運(yùn)行時(shí)間對(duì)ITO薄膜的影響 、水汽對(duì)HJT電池參數(shù)的影響三方面。在硅片品質(zhì)方面,N型硅片特別需要控制好氧含量。而載體運(yùn)行方面,真空度隨著載體的使用時(shí)間而變差,東方日升認(rèn)為或是由于載體上的ITO薄膜吸收了水分,從而導(dǎo)致了真空不良。水汽對(duì)異質(zhì)結(jié)電池影響明顯,在水汽作用下, ITO膜出現(xiàn)惡化,進(jìn)而對(duì)組件封裝材料提出更高要求,因?yàn)镋VA/POE中的添加劑會(huì)與ITO反應(yīng),進(jìn)而影響組件可靠性。
對(duì)于異質(zhì)結(jié)組件的優(yōu)勢(shì),劉亞鋒講到主要體現(xiàn)在高可靠性、高發(fā)電量、最佳度電成本、弱光發(fā)電高、雙面率高、溫度系數(shù)低等多方面,這些保證了異質(zhì)結(jié)電池組件擁有更高的發(fā)電收益率。某項(xiàng)目數(shù)據(jù)顯示,異質(zhì)結(jié)雙面組件相對(duì)PERC雙面組件每瓦收益率提高7.5% ,異質(zhì)結(jié)雙面組件相對(duì)PERC單面組件每瓦收益率提高14.4% 。所以,劉亞鋒總結(jié),綜合考慮發(fā)電量和成本,異質(zhì)結(jié)產(chǎn)品具備電站應(yīng)用價(jià)值,現(xiàn)今異質(zhì)結(jié)LCOE和PERC組件基本接近,但隨著異質(zhì)結(jié)產(chǎn)品的成本降低,在未來(lái)異質(zhì)結(jié)將更有競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)于大家關(guān)注的TOPCon與異質(zhì)結(jié)的對(duì)比,劉亞鋒分析雙方各有特點(diǎn)。TOPCon設(shè)備投資成本低,與現(xiàn)有產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備兼容,背面選擇性鈍化 ,高溫工藝、 薄硅片良率低 ;異質(zhì)結(jié)為全新設(shè)備、投資成本高 ,兼容未來(lái)的高效電池技術(shù) ,正背面選擇性鈍化 ,低溫工藝 、薄硅片易實(shí)現(xiàn) 。
對(duì)于異質(zhì)結(jié)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,劉亞鋒將其分為三個(gè)階段:技術(shù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)期,時(shí)間為2019-2021年,此階段更多玩家介入,百M(fèi)W級(jí)產(chǎn)線(xiàn)開(kāi)始投建,材料、設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化為摸索階段;2022-2023為發(fā)展期,該階段設(shè)備和物料成本大幅降低,主流玩家開(kāi)始擴(kuò)產(chǎn),伴隨著產(chǎn)品供應(yīng)量和市場(chǎng)的增大;2024年起,將進(jìn)入爆發(fā)期,此時(shí)的異質(zhì)結(jié)設(shè)備成本大幅降低接近PERC,GW級(jí)大規(guī)模投產(chǎn)出現(xiàn)。
同時(shí),據(jù)劉亞鋒介紹,異質(zhì)結(jié)作為東方日升的標(biāo)桿產(chǎn)品,在未來(lái)將不斷整合大硅片、無(wú)應(yīng)力焊接、疊瓦等先進(jìn)技術(shù)持續(xù)提升產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。據(jù)了解2021年底東方日升電池產(chǎn)能將達(dá)20GW、組件產(chǎn)能28GW,210尺寸將在兩個(gè)產(chǎn)能領(lǐng)域各占50%。
(以上內(nèi)容為世紀(jì)新能源網(wǎng)根據(jù)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)容整理而成,未經(jīng)嘉賓審核)