跑者&技术迭代,谁成就了谁?领跑者项目的开展,推动国内【nèi】的光伏【fú】组【zǔ】件【jiàn】技术【shù】快速的进步、成本下降;

而便宜【yí】、高效的【de】光伏组件技术,又【yòu】使领【lǐng】跑【pǎo】者【zhě】项目的最低中标电价不断刷新,成为推动平价上【shàng】网的先锋力【lì】量!

2018年应用领跑者中【zhōng】,最【zuì】引人注【zhù】目的,除了低【dī】电价之外,就【jiù】是“百花【huā】齐【qí】放【fàng】”的新技术应用。5GW中标项目,全部采用了满分【fèn】组件【jiàn】!即单【dān】、多晶【jīng】组件【jiàn】的转换效率分别【bié】要达到18.7%和17.8%,60片组【zǔ】件【jiàn】单【dān】面功率达到310W、295W。为了同时实现“高效、低价”,最流【liú】行的高效技【jì】术几【jǐ】乎都得到了【le】应用:

PERC、双面、N型、半片、MBB、MWT、黑硅......

可见,在领跑者的推动下,很多新技术从实验室加速走向应用实践。

反过来,如果没有技术的疯狂迭代,领跑者也无法不断【duàn】提【tí】出【chū】更高【gāo】的转化【huà】效率要求,也无【wú】法爆出更【gèng】低的电价!

领跑者成就了新技术,而新技术又成就了领跑者!

然而【ér】,上述技术都比较新,虽【suī】然电池片总产能很大,但由于功率的【de】正态分布,高【gāo】效【xiào】电池片的产能还是【shì】非【fēi】常有限。要在【zài】3~4个月内供应5GW的满分组【zǔ】件,压力【lì】还【hái】是很大的!

抢过630的人都知【zhī】道,决定是否能抢【qiǎng】上电价的两【liǎng】个【gè】关【guān】键【jiàn】要素就是:1)组件供应;2)电网接【jiē】入。5GW的应用【yòng】领【lǐng】跑者项目要在年底抢并网【wǎng】,同样会面临这两个问【wèn】题。各基地【dì】已【yǐ】经给了电【diàn】网接入的承【chéng】诺函,那组件供应是否会紧【jǐn】张呢【ne】?

新技术对功率的提升

目前,被广泛使用的、提升转换效率的技术主要【yào】是PERC、半片、MBB、黑硅(领跑【pǎo】者按【àn】正面【miàn】功率计算,所以双面暂不【bú】考虑),当普通组件叠【dié】加这【zhè】些技【jì】术之后,功【gōng】率都【dōu】会有一定的【de】提升,如下【xià】表所示。

2018年各种技术路线的组件功率分布如表1所示。

       从上图可【kě】以【yǐ】看出,要【yào】想达【dá】到满分组【zǔ】件,只有两个路径:

1)采用PERC电池技术,再叠加其他技术。

PERC电【diàn】池【chí】技术是一种【zhǒng】兼容性【xìng】技术,既可以用【yòng】在多【duō】晶硅片上,也可以用在单晶硅片上。单【dān】、多晶电池应用【yòng】PERC技术后,功率将分【fèn】别提升20W、15W左右。2018年【nián】PERC组件【jiàn】产【chǎn】能【néng】约【yuē】为34.8GW。其中【zhōng】,单晶PERC组件【jiàn】产能将达到30GW;用黑硅技术处理后的多晶PERC组件【jiàn】产能将达到5GW。到2018年底,将新增【zēng】33GW的【de】PERC产能,累计产能将达到68GW!

PERC技术由【yóu】于【yú】时具备“高效、低成【chéng】本”两【liǎng】个【gè】特点【diǎn】,成为【wéi】领跑者中的【de】宠儿【ér】。2015年的领【lǐng】跑者项【xiàng】目中,PERC组件崭露头角【jiǎo】;2016年领跑【pǎo】者项目中,PERC组件【jiàn】已成为领跑者项目的必要配置;而2017年的领跑者中,PERC组件无疑各家的【de】必选项。

2)采用N型组件

2017年,N型组件的技【jì】术和产业【yè】化也得到了【le】较大的进【jìn】步。“N型+pert+半片”可【kě】使组件【jiàn】功率【lǜ】达【dá】到320W,2018年产能预计为2~3GW;“N型+叠【dié】瓦” 可使组件功【gōng】率达【dá】到【dào】330W以上,2018年产能预计为1GW以内;

然而,成本高成为N型组件目前发展的重要制约因素。

以PERC技术为基【jī】础,叠加半【bàn】片、MBB是目【mù】前市场上高效组件普遍【biàn】采用的一个方【fāng】案。然而,最近另【lìng】外一种新【xīn】技术——“选择【zé】性发射极(selective emitter, SE)太阳电池”技术,引起【qǐ】主流电池片【piàn】生产【chǎn】企【qǐ】业【yè】的关【guān】注【zhù】。

接棒PERC技术的SE技术

1)SE+PERC,电池效率轻松超22%

国家电投西安【ān】太阳能电力有限公【gōng】司【sī】宋志成等【děng】人【rén】曾在一【yī】篇论【lùn】文中,详细介【jiè】绍了“选【xuǎn】择性发射极(selective emitter,SE)太阳电池”技术,该文章认为:

SE技【jì】术通过在金属栅线与硅片接【jiē】触部【bù】位及其附【fù】近进行高浓【nóng】度【dù】掺杂,而在【zài】电极以外【wài】的区域进行低浓度掺杂,既降低了【le】硅片和电极之【zhī】间的接【jiē】触电阻,又降低了表面【miàn】的【de】复合,提高了少【shǎo】子寿命【mìng】,使电池具有以【yǐ】下3点明显的优点:

(1)降低串联电阻,提高填充因子;

(2)减少载流子复合,提高表面钝化效果;

(3)增强电池短波光谱响应,提高短路电流和开路电压。

因此,SE技术处理过的电池【chí】相【xiàng】比传统太【tài】阳电池有0.3%的提【tí】升,SE技术跟PERC技术相结合,可以【yǐ】使电池的量【liàng】产效率轻易突破22%。

2)最关键的是便宜!

根据宋志成等人的介绍,从太【tài】阳电池常【cháng】规产线升级【jí】成激光掺杂选择性发射极太阳【yáng】电【diàn】池生产线,工艺上只【zhī】需增加激光【guāng】掺杂一个步骤【zhòu】,从设备上来【lái】说【shuō】,只需增加掺杂用【yòng】激光设备,与【yǔ】常规产线的工【gōng】艺及【jí】设【shè】备兼【jiān】容【róng】性很高。

因此【cǐ】,SE技术【shù】在【zài】现有产线的基础上,以极低【dī】的改造成本,可以使现有60片【piàn】常规组【zǔ】件提高【gāo】约5W。

3)SE技术已被多家企业采用

据了【le】解,SE技术目【mù】前【qián】已【yǐ】经成为电池片制造【zào】企业重点关注的热点【diǎn】技术,很多【duō】企业的电【diàn】池生产都采用【yòng】了该技术。

目前,晶科、隆基、晶澳、天合、爱旭等一线组【zǔ】件【jiàn】企【qǐ】业的电池【chí】片生产中,都采用了一【yī】定规模【mó】的该【gāi】技术,总产能高达12GW。其【qí】中,产【chǎn】能【néng】最大的为浙江爱旭。

据介绍【shào】,爱旭通过“SE-PERC”的结合,将【jiāng】SE技术引入PERC电【diàn】池制造【zào】中,采用激光【guāng】掺杂技术形【xíng】成选择性PN结,SE技术【shù】与PERC技术完美结合,增强了电池对太阳光中紫【zǐ】外【wài】光【guāng】和【hé】红外光的吸收,显著提升电池【chí】的光电转换【huàn】效【xiào】率。同时【shí】,SE-PERC电池的【de】各项【xiàng】可靠【kào】性测试均【jun1】符合行【háng】业标准。自今年【nián】三季度以来,爱旭【xù】生产【chǎn】的电池片均能达到310W满分组件的要求。

有分析认为,SE由【yóu】于其成本低、且能显著提【tí】高【gāo】效率,有【yǒu】望成为继PERC之后,被业内普遍采用【yòng】的新技【jì】术。

结语

通过上述分析可以看出:

领【lǐng】跑者的推出,使PERC、双面、N型、半片、MBB、MWT、黑硅等新技术【shù】得到【dào】了【le】快【kuài】速发展。其中,PERC已经成为普遍采用的必备技【jì】术【shù】,要实现【xiàn】满分组件【jiàn】,需【xū】要在PERC技术上叠加其他技术。

SE技术由于其成本低【dī】、且【qiě】能显著提【tí】高效率,已经得到了一线企业的【de】重视;“SE-PERC”的结【jié】合,可【kě】轻松实现【xiàn】满【mǎn】分组件的【de】要求。目前,仅最产【chǎn】能最大【dà】的爱旭,年产能就高达5GW。SE技术有望成为继PERC之后,被业内【nèi】普【pǔ】遍采【cǎi】用的新技【jì】术。

综上所述,由于2018年底【dǐ】,PERC产【chǎn】能将达到【dào】近68GW,再叠【dié】加MBB、半【bàn】片、SE技术等【děng】,年底5GW的满分组件供应量应该是十分充【chōng】足的!