91精品久久久久久久久久精品厂,91久久久久久熟女,国产乱老熟视频胖女人,91麻豆精品国产自产精品观看

關于我們 | English | 網站地圖

異質結降本增效的焦點、疑點、熱點與賽點

2023-03-23 09:52:10 光伏前沿

為了推進風電、光伏的發展提早達成“雙碳”戰略,近期國務院、國家能源局、工信部、自然資源部頻頻釋放利好信號,為光伏市場營造了良好的政策氛圍。2022年,國內光伏新增裝機87.41GW,同比增加59.3%。預計2023年,我國光伏行業即將迎來第一個光伏裝機年新增百吉瓦的時代。

圍繞高效率、高功率、高可靠性、高發電量四個方面,不斷降低發電成本將是未來光伏技術發展的主攻方向。據亞化咨詢分析,2023年,PERC仍將是主流電池技術,N型技術將繼續保持著高熱度,多種技術路線共存。但因PERC的量產轉化率已接近“天花板”,并且已進入同質化競爭,尖端技術正逐步向更為高效的晶體硅太陽能電池轉變。光伏電池技術路線迭代速度會加快,N型技術量產正式邁開腳步,為提升光伏系統可靠性與發電效率,降低度電成本做出貢獻。

異質結:最具產業化潛力的下一代超高效電池技術

異質結電池由于具備轉換效率高、制造工藝簡單、薄硅片應用、溫度系數低、無光致衰減和電位衰減、可雙面發電等一系列優勢,被譽為最具產業化潛力的下一代超高效電池技術。2022年11-12月,隆基先后創造異質結電池26.81%和無銦異質結電池26.09%的全球最高效率。目前,異質結電池產線量產效率在25%左右,提效空間巨大。

國內布局異質結技術的企業從2019年的十余家到現在超過五十余家,主要有華晟、晉能、鈞石、東方日升、通威、愛康、明陽、國電投等。其中晉能、鈞石及國電投等布局較早,已建成異質結產線,規模多在百MW級;通威、華晟、金剛玻璃、愛康和明陽等后起之秀紛紛宣布建成GW級的異質結產能,并逐步擴大其優勢。

據亞化咨詢統計,截至2023年2月底,中國異質結項目總規劃產能約達380GW,根據異質結電池設備投資額為3.5億元/GW測算,僅規劃電池設備的投資總額就高達1330億元,為異質結設備供應商帶來巨大的市場機會。目前,我國實際已建產能約為12.58GW。多數企業目前仍在評估或計劃階段,還未形成大規模量產階段。

焦點:硅片減薄成主旋律

硅片切割環節的發展方向主要呈現大尺寸、薄片化、細線化、柔性化、智能化等特征,通過減少硅片用量、提高產品良率來降低生產成本。

異質結電池由于具有非晶硅層,制造過程中溫度不能高于250℃,因此異質結主要采用低溫銀漿,在不高于200℃的溫度下固化,不易引起硅片翹曲,因此更適合薄片化降本方案。

根據CPIA的數據顯示,2022年異質結主流硅片厚度降至約130μm,硅片厚度仍有廣闊的下降空間,硅片廠商也紛紛加快薄片化進程。當前龍頭異質結企業的硅片厚度已達120μm,較PERC和TOPCon的硅片厚度均領先。

2023年1月,金剛光伏發布消息,吳江產線已全面使用130μm厚度硅片進行量產。未來,金剛光伏將繼續導入110μm、100μm厚度的硅片,加速推進高效微晶異質結電池的薄片化,全力以赴更低成本量產突破。

2023年1月,東方日升與高測股份在N型異質結超薄半片切片領域達成戰略合作,將進一步開發100μm厚度及更薄厚度的N型異質結半片超薄硅片。此外,東方日升在2月的調研中表示,目前,公司異質結中試線主要使用的硅片厚度為100-110μm,實驗室中,公司已在測試使用100μm以下厚度的硅片。

據證券時報報導,近日,華晟新能源CEO周丹表示,華晟在異質結超薄硅片的開發上進展顯著,公司使用的是130μm硅片,良率已經超過95.5%;110μm和120μm硅片的量產工藝已經完成定型,良率也達到了95%以上;極致的100μm硅片量產工藝也正在測試中。

由此可見,走在異質結電池研發前沿的光伏企業均積極開發超薄硅片的應用,硅片減薄成為研究焦點。由亞化咨詢主辦的第五屆鈣鈦礦、異質結與疊層電池論壇將于4月19-21日在常州召開。來自金剛光伏、東方日升、華晟新能源的專家將參會并作重要報告。

疑點:0BB

異質結是目前公認的光伏電池主流技術路徑,但成本較高仍然是制約其發展的因素,其中銀漿占異質結非硅成本近40%。對于銀漿降本主要有三個路徑:一是銅電鍍,沉積金屬銅取代原先的銀作為金屬柵線,收集光伏效應產生的載流子;二是通過多主柵或者無主柵的方式減少銀漿的消耗;三是改變漿料的配比,采用銀包銅等方式減少低溫銀漿的使用量。

無主柵技術采用焊帶匯集細柵電流并實現電池互連,進一步促進降本增效。即采用銅絲焊帶替代原有銀主柵直接匯集細柵電流并實現電池片之間的互連,焊帶數量較主柵數量進一步增加,且寬度進一步變細,助力實現降本增效。從降本角度來說,無主柵技術從漿料等方面實現了成本的下降;從增效角度來說,無主柵技術使光生載流子的傳輸距離下降,有效降低串聯電阻,實現功率損耗降低;同時能夠減少電池表面遮擋,組件功率提升約1%。

無主柵技術處于產業化早期,組件、設備廠商積極布局。國內無主柵技術研發正持續推進,近年來已有多款無主柵組件推向市場,如愛康無主柵異質結組件,中能創210無主柵異質結組件。此外,國內主流設備廠商也積極布局無主柵設備,奧特維、邁為、先導智能無主柵設備已進入到中試和驗證階段。預計2023年,銀包銅漿料結合0BB技術,異質結單片耗量降低到70mg,換算每瓦耗量降低到10mg。

目前SmartWire產業化進展較慢,且專利受限,工藝復雜度較高,其他無主柵技術如點膠或焊接能否在2023年實現量產應用?無主柵是否能夠真正降低組件的成本?成為異質結的疑點。

熱點:銅電鍍技術

其他的金屬化技術主要在于降低銀耗量來實現降本,而電鍍銅則為顛覆性技術,可以實現完全無銀化。由于它的實踐的可能性較難,一旦研發突破,會產生巨大的影響,受到了資本的熱捧,尤其對于銀漿成本較高的異質結電池技術,銅電鍍是其關注的熱點。目前銅電鍍以小批量產能為主,根據海源復材公告,銅電鍍規模化產能或將于2024年形成。

電鍍銅電極的內部致密且均勻,并且與透明導電薄膜連成一體,沒有明顯空隙,具有優異的導電性能和接觸性能,可有效提高電性能。當前電鍍銅產業處于中試前設備測試階段,領先設備商芯碁微裝、東威科技、羅博特科等均已開始向下游送樣機測驗。隨著今年設備驗證結果落地,若良率、效率、成本等測試結果理想,預計2023年行業將步入中試階段,2024-2025年步入量產。

毫無疑問,電鍍銅是一個終局,因為它完全不需要用銀,且效率提升是它的核心競爭力。然而電鍍銅的最大缺點就是設備難、設備貴、良率低和環境污染。對于異質結而言,短期內銀包銅還會是推進的主流技術。

賽點:異質結+鈣鈦礦,最佳CP組合

鈣鈦礦電池的理論轉換效率極限相對晶硅電池較高,未來提升潛力大。根據NREL最新的數據顯示,目前,主流光伏晶硅電池的光電轉換效率已接近天花板,晶硅電池的實驗室最高轉換效率為26.7%,理論轉換效率上限為29.3%;而鈣鈦礦單結電池的實驗室光電轉化效率為25.7%,理論轉換效率可以達到33%,鈣鈦礦疊層電池的理論轉換效率達到45%,具有較高的發展空間。

鈣鈦礦太陽電池和傳統晶硅太陽電池疊加形成的疊層太陽電池,寬帶隙鈣鈦礦材料吸收短/中波段入射光,窄帶系單晶硅材料吸收中/長波段入射光,可最大限度利用太陽光。異質結與鈣鈦礦具有良好的疊層電池匹配度,異質結鈣鈦礦疊層電池可實現更高的光電轉換效率:在轉化效率貢獻上,異質結可以貢獻25%-26%的轉化效率,而鈣鈦礦疊層則是增加其3%-5%增量效益。

在眾多光伏技術路徑中,科學家們發現鈣鈦礦天然契合異質結,兩者的疊層技術被認為是最具發展前景的組合。異質結的結構特點,非常適合作為底電池同鈣鈦礦電池形成疊層電池。

雖然異質結和鈣鈦礦疊層電池的前途是光明的,但目前還處于實驗室階段,發展道路是曲折的。鈣鈦礦技術處于起步階段,若要實現大規模發展也具有一定難點。鈣鈦礦太陽能電池穩定性提升一直未取得關鍵性突破,鈣鈦礦中的鉛容易氧化揮發,晶體遇水時則容易分解,因此,鈣鈦礦太陽能電池在自然環境下,其穩定性能較差、壽命短。

相信隨著產業化深入,異質結和鈣鈦礦疊層技術會不斷完善,制造成本會不斷降低,未來發展前景可期!




責任編輯: 李穎

標簽:異質結, 降本增效