目前全球多数硅晶太阳能电池都采【cǎi】用传统P型标准制程,P型电池仍然占大部份市场比【bǐ】重,超过85%以上的市占【zhàn】率【lǜ】,主要原因乃是多晶硅产品的生产技术成熟与周【zhōu】边厂商供应链聚落完整所致,预测未来3~5年内【nèi】仍【réng】然【rán】是P型产品【pǐn】的天【tiān】下【xià】,但P型电【diàn】池在转换【huàn】效率达到22%后【hòu】,即面临资本【běn】及技术投入边际效益率【lǜ】递【dì】减效应,转【zhuǎn】换效率难【nán】再有效增加。

因此【cǐ】太阳【yáng】能【néng】厂商开始将【jiāng】目【mù】光放在次世代【dài】的N型【xíng】太阳【yáng】能电池的商业化上【shàng】,N型产品也在【zài】逐步稳定成长中,2017年许【xǔ】多厂商【shāng】分别宣示导入N型电【diàn】池组件的建置与投产,包【bāo】括【kuò】日托、钧石、晋【jìn】能、林洋、英利【lì】等。据集【jí】邦【bāng】咨询旗下新能源研【yán】究中心集邦【bāng】新能源网【wǎng】EnergyTrend先进技术报告数据显示,N型电池【chí】的产能近两年受限于P型【xíng】PERC电池产【chǎn】能与【yǔ】技术【shù】的提升【shēng】,2018年~2019年的【de】成长停滞,即使整体电池产能提升,N型电【diàn】池占比依【yī】旧维持相同的比例。未来3~5年【nián】N型电池的【de】成长也是缓步上扬,逐渐从【cóng】摆脱个位数的市占比【bǐ】。

2017至2022年太阳能电池市场份额预测

 

  数据来源:EnergyTrend先进技术报告

  效率有优势的N型电池

主要N型硅晶太【tài】阳能电【diàn】池【chí】主要包括,HJT、IBC和【hé】N-PERT/N-PERL电池三大类。这三种均带有N型晶硅【guī】电【diàn】池的【de】特点,例如:少子寿命高、无光衰、弱光【guāng】效应好,但【dàn】其【qí】中又【yòu】以HJT及IBC因为提升效率的【de】潜力最大,受到关【guān】注【zhù】度【dù】最高。

其中HJT电【diàn】池【chí】是距【jù】离实【shí】现大规【guī】模量【liàng】产最近的次世【shì】代太【tài】阳能电池技术,其优势不【bú】仅在于【yú】能【néng】量转换【huàn】效率【lǜ】高,还在【zài】于制程简单、高温下发电效率衰【shuāi】减小、可使用薄型化硅晶圆、和低模组封装损失、可【kě】双面发电等多【duō】种优点,成为次世代最被看好的电池【chí】技【jì】术。

而IBC电池【chí】,P-N结和电极全部置于【yú】电池背面【miàn】,消【xiāo】除了电池正面栅线【xiàn】的遮光,增加转换效率,可达到23%以上。但其制程复杂,机台设备投资大,使成【chéng】本几乎【hū】为传统电池的两【liǎng】倍以上【shàng】,因【yīn】此如何降低【dī】IBC制造成本,是目【mù】前开发重点。也有实【shí】验室开发出同时【shí】结合HJT+IBC两种结构之电池,并实现了25.6%的【de】全【quán】球最高效率,是晶硅太阳电池【chí】有机会【huì】实现【xiàn】的【de】最高效【xiào】率【lǜ】。

而第【dì】三种电池【chí】N-PERT/N-PERL结构简单,最大程度保留【liú】和利用现有传统P型【xíng】电【diàn】池设备制程,量产化困【kùn】难度最【zuì】低,但转换效率没有前【qián】面两种电池【chí】高【gāo】。

N型电池产能比例预测

 

  数据来源:EnergyTrend先进技术报告

  集邦新能源网EnergyTrend指出随【suí】着【zhe】IBC、HJT等电池新结构,N型单【dān】晶【jīng】电池【chí】的【de】效率优【yōu】势会越来越明显,市场占有率会逐步增【zēng】加。并【bìng】随着【zhe】雷射、离子注入等【děng】技术的量产化,HJT太阳能电池将【jiāng】可望在2022年达【dá】到接近10%市场占有率,IBC背部接【jiē】触式达4.6%。而传【chuán】统的P型【xíng】电池【chí】市占率将逐年【nián】降低。

2018年全球前十大N型电池片之产能预测

 

  数据来源:EnergyTrend先进技术报告

  排行【háng】首位SunPower的IBC电【diàn】池一直是业界的翘楚【chǔ】,虽然2018年初SunPower宣告【gào】转投【tóu】资【zī】P型产【chǎn】品线;对于IBC产【chǎn】品【pǐn】仍【réng】旧【jiù】致力于高【gāo】效率【lǜ】的突破,目【mù】前已经导入6寸硅【guī】晶圆生产作为主力产【chǎn】品,预期电【diàn】池转换【huàn】效率以突破26%为目标【biāo】。排行第二的LGE维【wéi】持多样【yàng】少量产品线【xiàn】的发展,整体N型产品线除HJT (200MW)之外;也【yě】涵盖N-PERT (600MW)与IBC (600MW)的【de】产能。排【pái】行第三的是日【rì】托光伏,日托主力发展 MWT产品,不论应用于P型或者【zhě】N型;日托以此【cǐ】作为技术选择【zé】的灵【líng】活【huó】运用,目前市场上所【suǒ】见MWT产品皆为日托所制作;包【bāo】含苏美达辉伦也是【shì】采用日托代工产品,未来【lái】对于2018年【nián】第三【sān】批领跑【pǎo】者计划使用【yòng】的MW产品;确【què】实是一股特【tè】异【yì】的引领风潮【cháo】。后面排【pái】行第四的Panasonic与第五的钧石(GS Solar)都是HJT 电池厂【chǎng】商【shāng】,钧石更【gèng】计划生产高效双面异质结(HDT)组件以【yǐ】提高N型产【chǎn】品的最佳输出。

不断追求效【xiào】率提升和成本降【jiàng】低,是光伏行业永恒的【de】主题。随着市场【chǎng】对效【xiào】率和品【pǐn】质的【de】要求越来越【yuè】高,单【dān】晶【jīng】N型电池由于自身的天然优势,必然【rán】会成【chéng】为市场的追逐的方向。N型单晶电池将是未来几年高效电池产【chǎn】业化的【de】热点技【jì】术,其市【shì】场份额在可预见的【de】未来必将会有重大突破【pò】,甚至成【chéng】为【wéi】主【zhǔ】流【liú】。