常州天合光能有限公司电池技术专家

王永谦博士

光伏组件制造业一【yī】线厂家基本【běn】上都已【yǐ】经开始布局PERC电池的产业化。PERC电池技术可以看作是在原【yuán】有单、多晶普通电池生产线基【jī】础【chǔ】上的技术升级,它可以【yǐ】在最大限【xiàn】度【dù】的保留原【yuán】有【yǒu】生产设备的【de】同时,通【tōng】过有限【xiàn】的工艺【yì】环节及配套设备的增【zēng】加和改进来显著提升【shēng】电池【chí】产品的【de】性【xìng】能,代【dài】表着【zhe】目前行业电池技术发展的主流,对绝【jué】大多数的光伏【fú】电池组【zǔ】件【jiàn】制造企业来说应该是个必然的选择【zé】。

天合【hé】公司早【zǎo】在2010年【nián】就【jiù】开【kāi】始了【le】PERC电池相关【guān】的研发工作,积累了丰富经验,在设【shè】备选型评估工艺调【diào】试【shì】等【děng】方面,做【zuò】出了许多面向【xiàng】产业【yè】化的开创性的工作【zuò】,并且连续多次创造【zào】了PERC电池光电转换效率的世界纪录。为PERC电池在行业里【lǐ】的推【tuī】广【guǎng】,起到了引领的作用。

与此同时,公【gōng】司也【yě】较早布局了PERC电【diàn】池的中试和【hé】生产,目前PERC电池的产能已达【dá】800MW,并且仍【réng】在继【jì】续补充和增【zēng】加产能,计划将现有电【diàn】池【chí】产线的绝大多数产能升【shēng】级为PERC电池产能【néng】。

天【tiān】合公司生产的PERC电池有单面【miàn】和双面两【liǎng】种,这【zhè】两种产品均【jun1】同时具备技术先进【jìn】性和【hé】产品可靠【kào】性的特【tè】色和优势。与N型基底为基【jī】础的N型PERT、HJT、IBC等【děng】高【gāo】效电池相比,PERC电【diàn】池技【jì】术的【de】显著优势是制造成本低、技术相对成熟,易【yì】于【yú】批量生产;劣势是【shì】PERC电【diàn】池的转换效率与这些N型的高效电池【chí】相比,存【cún】在【zài】不同【tóng】程度的差距。

在【zài】提高效率方面,PERC单晶比PERC多晶具有更【gèng】多优势,并且PERC多晶的【de】光致衰减(LID)问【wèn】题【tí】比PERC单晶的【de】复杂【zá】得多【duō】,其针对性【xìng】的【de】解决方案尚未【wèi】实现在整个行业普及【jí】,因此目前【qián】PERC电池的产能大【dà】部分仍【réng】集中在单晶方面。相【xiàng】信未来随【suí】着PERC多晶LID问题的【de】彻底和普遍【biàn】解决,结合湿法黑硅的成熟应【yīng】用,成本会有一定【dìng】优势,其产能的布局也会追赶上来。

与目【mù】前普【pǔ】通类型的电【diàn】池【chí】相比【bǐ】,PERC单晶电池的弱【ruò】光发电性能较好。举例来说【shuō】,就常州地区的情况,经【jīng】实地【dì】测【cè】试,PERC单晶电【diàn】池/组件全【quán】年发电量高出普通单、多电池/组件发电【diàn】量约1~2个百分点。

另【lìng】外【wài】,PERC电池【chí】还可以制作成【chéng】双面发电的【de】类型,综合发电量比普通【tōng】电池优势更加明显【xiǎn】。

总体来看,PERC电池【chí】具【jù】有很好【hǎo】的【de】发展前景,至少在未来五年的时间【jiān】内,都会是规【guī】模扩【kuò】张最快的电池【chí】技【jì】术【shù】。PERC双【shuāng】面电【diàn】池可用于地面反光【guāng】状况【kuàng】较好的场合、水面、以及垂直安装等多种应用场合,在N型PERT或HJT双面电池【chí】的产能【néng】尚未大规模建立起来之前,PERC电池在【zài】双面【miàn】电池市【shì】场上占有【yǒu】举【jǔ】足轻重的地位的。

在技术大咖眼里,PERC电池潜力能挖多深?

  (常州天合光能有限公【gōng】司【sī】副总裁冯志强博士对此【cǐ】持有相同【tóng】的【de】意见【jiàn】。)

晶澳太阳能控股有限公司

技术经理孙杰

在技术大咖眼里,PERC电池潜力能挖多深?

随着成本降低、效率【lǜ】提升以及中国光伏领跑者项【xiàng】目的驱动【dòng】,2015年PERC电【diàn】池实【shí】现大规模产业化,尤其【qí】是【shì】提【tí】效明【míng】显、工艺成熟且性能稳【wěn】定的PERC单晶电池,根据研究机构EnergyTrend的预【yù】测,到【dào】2017年年【nián】底全球PERC电池产【chǎn】能将达到25GW,目前tier1组件厂家【jiā】如晶科、阿特斯、天合【hé】光能、晶澳、韩【hán】华、隆基【jī】乐叶以及SolarWorld均在【zài】PERC技术上做了重【chóng】点【diǎn】布局,另外一些二线组件厂【chǎng】家也加大【dà】了PERC产品的【de】投入【rù】。

从整【zhěng】个【gè】行业【yè】PERC产品的布局来看,高效产【chǎn】品【pǐn】尤其是高性价比的PERC产品,在未来【lái】3~5年将会【huì】是制造端和应用【yòng】端【duān】最【zuì】青睐的高效光伏【fú】产品。

目前,可产【chǎn】业化的高效【xiào】电池主要包括PERC电【diàn】池、N型双面电池、HIT电池和【hé】IBC电池等。PERC电池通过背钝化技术降低【dī】背表面少子复合速【sù】率【lǜ】,可有效提升电池转【zhuǎn】换效率【lǜ】,单晶PERC电池效率为【wéi】21.1%~21.6%,同【tóng】时由于【yú】生产工艺相【xiàng】对简单(仅【jǐn】仅增加【jiā】了两道工序:Al2O3背钝化和【hé】激光【guāng】划线【xiàn】),产线易于改造,因此【cǐ】成本相对较低【dī】,绝大多数主流制造【zào】厂已经重【chóng】点布局或计划【huá】布局PERC技【jì】术;N型双面电池一【yī】般采用BBr3携源扩散、旋涂【tú】硼源&扩散工艺【yì】或者离子注【zhù】入&退火工【gōng】艺【yì】等路线,电池正面效率21.0%~21.5%,工艺【yì】较复杂、成本相对较高,代表厂家有中来和【hé】英利;HIT电池采用本【běn】征【zhēng】非晶硅进行【háng】钝化,电【diàn】池【chí】效率23%~24%,但是成本较高,代【dài】表厂家【jiā】有日本的松下;IBC电池采用背【bèi】接触技术,电池效率24%~25%,成本非【fēi】常高【gāo】,代表厂家有美【měi】国的SunPower。PERC电池最大的优势是【shì】技术成熟、成本【běn】可控,但是电池效【xiào】率【lǜ】以【yǐ】及效【xiào】率提升空【kōng】间相比于HIT和IBC电池略低。

在发电量方面,PERC电池表现更为突出。

拿晶澳大同领跑者项目来说,

装机容量:50MW

组件类型:JAM6-60-290/PR(PERC单【dān】晶【jīng】290W)

JAP6-60-270/4BB(常规多晶270W)

从2016年9月到2017年8月,PERC单晶组件【jiàn】实际发电量比常规多晶【jīng】组件发电量高2.9%左右,这同理【lǐ】论研【yán】究和实验【yàn】室数据【jù】基本一致。

在技术大咖眼里,PERC电池潜力能挖多深?

在黄河晨阳共和100MW光伏项目中,

组件类型:P型PERC双面组件355W

常规单晶组件335W

相比于常规单晶,P型PERC双面组件发电量增益为10%左右。

在技术大咖眼里,PERC电池潜力能挖多深?

PERC技术是【shì】目前【qián】最成【chéng】熟、产【chǎn】业化程度【dù】最高的高效电【diàn】池技【jì】术。P型PERC单面组件自从2015年大规【guī】模进入市【shì】场后,据不完【wán】全统计,截止目前为止全球累积出货量已【yǐ】经超过10GW。

P型PERC双面【miàn】组件作为单面组件的升级【jí】版【bǎn】,2017年正式进入市场,目【mù】前已经有足够的应用端数据表明此类【lèi】组件【jiàn】具有【yǒu】非【fēi】常突出的发【fā】电优势:1)固定轴【zhóu】安装,不【bú】同安【ān】装场【chǎng】景下,发电【diàn】量增益为3%~15%;2)跟踪系统,不同安装【zhuāng】场景下【xià】,发电量增【zēng】益可高达28%~46%。

从成本角度【dù】讲,相比于【yú】PERC单【dān】面产品【pǐn】,PERC双【shuāng】面产品仅在电池的丝【sī】网印刷工序做了调整和优化,因【yīn】此成本基本同PERC单面【miàn】产品。相比【bǐ】于常规【guī】单/多【duō】晶【jīng】以及PERC单晶,P型PERC双面组件可有效降低光伏电站的LCOE,以10%发电增【zēng】益的双面组件【jiàn】为例,LCOE可降低【dī】0.05元/kWh以上,因此双面产【chǎn】品【pǐn】可加速推动光伏发电平价上网。

个人认为,2~3年内,PERC技【jì】术应该很难受到【dào】其他高【gāo】效技术的冲击,尤其【qí】是【shì】双面PERC产品,在经【jīng】历1年【nián】左右应用端的验证后,2018年下半年【nián】将会大【dà】规模进行市场【chǎng】。

来源:摩尔光伏