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肖蓓
大中華區高級編輯,Solar Media Limited 旗下 PV-Tech China

光伏技術更迭新周期:異質結未來說

  • 2019年06月13日
  • 作者: 肖蓓
    肖蓓

    肖蓓

    大中華區高級編輯,Solar Media Limited 旗下 PV-Tech China

    肖蓓于2012年2月加入PV-Tech,擔任駐大中華區編輯。肖蓓畢業于湖南商學院,并獲得了傳媒廣告專業文學學士學位。曾就職于中國家族傳媒集團《家族商業評論》,2010年加入大美國際資訊《光伏信息》報,先后負責中國華南、華東片區的新聞報道工作,多次策劃并報道行業熱點新聞,兩年期間發表10多篇光伏產業新聞專題及30多篇深度新聞專題,共計逾25萬字。其精華新聞報道收錄于其個人博客,截至目前已受到業內近萬人點擊交流。在此期間,肖蓓走訪了廣東、湖南、成都、湖北、江蘇、上海、陜西等地60多家光伏企業,涉及多晶硅、太陽能電池、組件、系統集成、設備、認證等領域,同時與廣東、湖南、上海太陽能協會及科研院所專家保持著友好交流。肖蓓關注太陽能行業的新聞與未來走向,看好光伏產業并打算長期關注其發展。

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異質結技術被越來越多的應用于超高效組件的研發生產中

異質結技術被越來越多的應用于超高效組件的研發生產中

单晶产品的崛起、PERC技术的成功刺激着整个中国光伏行业的“神经”,光伏公司一边不断地扩大单晶PERC产能,另一边则对未来下一代主流高效技术的方向陷入了“迷茫”。

在下一场市场高点争夺战中,谁都想争得先机。

从刚刚结束的SNEC展出组件来看,一部分企业已经提前布局,以晶科、中来为代表的公司选择了TOPCon技术。另一部分企业则相继规划异质结(HJT)技术,如晋能科技、中智、钧石、通威、东方日升、海泰等,每家企业在展会上都推出了对应的高效组件产品(如图)。

今年展会中达到最高组件功率的技术来自异质结与叠瓦的CP组合,由于异质结双面率大于90%,在正常反射光下,采用双面异质结叠瓦融合技术的组件高达500W,异质结技术被越来越多的应用于超高效组件的研发生产中。

TOPCon会是一个过渡,它对原有设备的兼容性较强,可以使设备有更长的生命期,这对一些已经积累了很多产能的企业来说是一个中间步骤,这也是目前一些电池组件厂转向TOPCon的原因之一。”晋能科技总经理杨立友表示,当前光伏产业又到了技术更迭的新周期,而异质结技术拥有很好的发展潜力。

作为行业唯一拥有异质结电池、组件产线的公司,晋能科技是异质结技术坚定的支持方,也正因如此,使得晋能科技在众多组件企业中极具识别性。

据了解,通过技术工艺的不断优化,目前晋能科技超高效异质结电池量产效率已达到23.79%,最高效率24.73%。经TÜV莱茵测试,晋能科技HJT组件效率达到21.9%,双面率达到93%,未使用大硅片、半片等叠加技术的72片组件正面功率达406.6W。

异质结规模化投资的条件

异质结电池具备转换效率高、制造工艺简单、薄硅片应用、温度系数低、无光致衰减等一系列优势,目前实验室最高效率已达26.6%,产线量产效率超23%,拥有比其他电池技术更高的效率提升潜力。

另外,异质结电池的双面发电特性也符合当下双面发电的大趋势,多重优势之下异质结被行业视为最具产业化潜力的下一代超高效电池技术。

过去一年,彩虹、爱康等公司纷纷投资数亿加入到异质结电池的研发生产阵列,然而从量产进度看,多数企业目前仍处于评估或中试阶段,未形成大规模发展。

对异质结技术的发展现状,杨立友看的很理性,他表示:“异质结组件的优异性能已经被大部分客户所认可,它以可靠著称,市场接受壁垒不大,大家都不担心,它的主要壁垒还是在于成本,这项技术要实现规模化发展,还有一些难点需要克服。

杨立友说,异质结要实现大规模量产需要满足三个条件,一转换效率达到24.5%,二设备初始投资降为PERC技术的1.25-1.5倍,三是与PERC的价差保持在15%,三个指标同时达到也就意味着异质结大规模量产的时机成熟。

据介绍,晋能科技正在建设第二条异质结生产线,从初始投资看,其价格是现在PERC技术同等规模的3倍,对于上GW级的规模来说,投资成本还比较高。

杨立友称,做GW级投资需要理性,一旦投入就需要经历市场和量产的考验,行业技术迭代很快,如果一次性投产几GW,一年之后被后来者超越,那这是一个非常可悲的局面,我们整个研发团队都对此非常清楚。”

为了缩小差距,晋能科技展开了一系列探索,杨立友表示:“我们做了一些小型可行性实验,比如在设备方面做一些大的简化,这种尝试并不是国产设备跟进口设备的差异,而是从技术上对异质结工艺的一个更深入的理解。

我们认为,在某些工艺环节,对设备的要求可以大大降低。现在我们也在跟国内的设备厂商做深度的战略研究。近期会有样机进入产线,如果这种工艺方式能够被证明的话,我认为达到1.25这样一个水平还是非常有希望的。”

晋能希望能够通过第二条异质结生产线的实际数据,以及对样机运转情况的监测,来做是否可以大规模投资的决策。

杨立友预计,最迟明年底将对转换效率、成本、设备初始投资这三个指标有比较明确的可验证的方案,并得到最后的确认。

值得一提的是,不仅电池、组件制造商在布局,行业设备领域的佼佼者,一些新进的上市企业也都加大了对异质结工艺设备的投入与研发,以争取搭上下一代高效技术的东风,这些产业链配套方面的跟进,无疑会更加速异质结技术的产业化。

当颠覆性技术成熟时,不会问产线兼不兼容

随着行业往更高效、更高功率方向发展,企业对高效技术之间的融合有更迫切的需求,然而由于异质结是一种不一样的技术路线,对其他高效技术的兼容性存在一定困难,这也成为众多企业驻足观望、甚至被诟病的地方。

在这一点上,杨立友也表达了他的看法,他说:“根据过往经验看,当客户有选择的时候,他都会选择更高的产品,即使你的产品只差了五瓦或十瓦,但客户会提十瓦的要求,因为其他厂商可以做到,你为什么不能够?你说产线老了,那市场就会跟你说出局吧。

理论上讲行业老大有很多优势,比如品牌效应和客户,但光伏行业恰恰就出现了老大常常被颠覆的情况。 主要还是在于行业技术更新速度太快,老大转弯较慢,尤其是出现不兼容原有产线的技术时,它会加速老大的压力。

所以这个是不以人们的意志为转移的,最后还是看技术的优越性能够带来多大的差异化,市场来作选择。”

除了异质结,在晋能科技的产品矩阵中,还布局了高效多晶、PERC高效单晶产品,晋能科技的策略是遵循技术迭代的发展轨迹,以创新尖端技术和可靠的产品撬开市场大门。

在获得HJT单晶双面双玻光伏组件IEC新标准认证、印度BIS认证、阿联酋DEWA列名,成功进入BNEF一级组件供应商名单后,晋能科技也越来越多地走向海外。

“过去一年,晋能科技海外市场出货量已占全年总出货量的四成,各类型组件出口到德国、荷兰、以色列、乌克兰、巴基斯坦、印度、日本、韩国等国家和地区。2019年,我们希望继续加大海外市场的开拓步伐,目标海外出货占比超过50%。”杨立友最后说到。

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