2018年,“异质结”突【tū】然火得一塌糊涂:9-21,彩虹集团【tuán】投资2GW高效异质【zhì】结电池项【xiàng】目;9-21,爱康【kāng】集团【tuán】宣【xuān】布【bù】总投资106亿的异质结高效太阳能电池项目【mù】开工【gōng】;深耕异质结多年的晋能【néng】在11月CSPV大会【huì】上宣布【bù】其H超高效异【yì】质结电池【chí】量产【chǎn】最高效率突【tū】破至24.04%,并预测2018年底【dǐ】异质结整体成【chéng】本与单【dān】晶PERC差距将收窄至20%;9-21,通威【wēi】太阳能三【sān】期项【xiàng】目投产【chǎn】暨1GW超高效异质结电池项目开工;9-21中智【zhì】电力宣布【bù】二期1GW异质结太阳【yáng】能电池生产线项目即将启动……

 


 

如此看来,异质结在朝着量产化和推广化的道路方向不断迈进。

异质结为何突然这么火?

在多个异质结论坛上,都有专家介绍异质结的各种优势:

 


 

 


 

异质结有这【zhè】么【me】多优势,必然使行业对于异质结如今的【de】“火热”显【xiǎn】得“理【lǐ】所当然”。但是异质结概念我们【men】并【bìng】不陌生,早在【zài】1990年,日本三洋公【gōng】司就首次将【jiāng】本征薄层【céng】的异质结(HIT)成【chéng】功开发,并申请注册为商标【biāo】,当时【shí】电池效率就达18.1%。2010年,三洋宣布扩【kuò】大【dà】HIT组件生产【chǎn】规【guī】模;2012年被松【sōng】下收购,2013年2月,三洋HIT转【zhuǎn】换【huàn】效率最高已达24.7%,

问题来了:既然异【yì】质结电池效率【lǜ】这么高,那么为什【shí】么【me】一直等到【dào】28年后的今天,异【yì】质结才有如此“大【dà】火”之势?

成本是异质结最大劣势

据专家介【jiè】绍,异质【zhì】结一直不能得到行业量产【chǎn】应用,很大原【yuán】因是成本居高【gāo】不【bú】下。

1990年,三洋成功开【kāi】发异质结【jié】电【diàn】池(并命名为HIT),国内钧石【shí】、赛昂等也在2010年后【hòu】尝试异质结的【de】推广。

尽【jìn】管异质结电池效率远高于常【cháng】规晶【jīng】硅路线,但异【yì】质【zhì】结在生产成本上仍有两个绕【rào】不【bú】过去的槛【kǎn】!

1. 异质结电池生产设备与常规晶硅电池路线完全不兼容。近年来,PERC、黑硅、IBC等【děng】新型电池技术不断推【tuī】升【shēng】电池光电效【xiào】率,但【dàn】这【zhè】些新【xīn】技术都【dōu】是在传统晶硅电池【chí】技【jì】术上的叠【dié】加,企【qǐ】业可【kě】以【yǐ】通【tōng】过改造现有【yǒu】的电池生产线【xiàn】来实现新技术的量【liàng】产。而异【yì】质结电池工【gōng】艺则【zé】有很大的【de】不同,它不能【néng】利【lì】用现有的产线,只能投资新【xīn】建一条属于自己的设备产线,初期【qī】的先进设备又都基本被国外【wài】企业垄断,价格昂贵。对于【yú】资金短缺的企业【yè】来说,上或是不上【shàng】,总【zǒng】是一【yī】个抉【jué】择,尤其【qí】是异质结【jié】尚未得到大规【guī】模应用和经过户【hù】外实【shí】证【zhèng】。

2. 异质结【jié】电池效率高,初期【qī】投资大【dà】,生【shēng】产成本高,需要通【tōng】过度电成本的【de】优【yōu】势来【lái】体现。异质结电池【chí】高度的双面一致【zhì】性【xìng】是【shì】降【jiàng】低度电【diàn】成本的重要【yào】途径。然而【ér】,要实现【xiàn】双面电【diàn】池发电,必须匹配双面【miàn】组件的生产能力【lì】。尽管异质结【jié】电池在2010年就能量产,但众所周知【zhī】,那时候的双面双玻组【zǔ】件还【hái】是特【tè】需产品。双玻组件的合格【gé】率不【bú】足50%,玻璃选择【zé】都是3.2mm以上,组件很重,电池片的串焊基本依赖人工。可以【yǐ】说,5年前的异【yì】质结有发【fā】电【diàn】的效率,却没有【yǒu】量产的能力【lì】。

双玻双面,无心插柳柳成荫

双玻双面成了异质结电池展【zhǎn】示度电成本优势【shì】的绕不开的“结【jié】”。这【zhè】个结【jié】,却被【bèi】光【guāng】伏人不经意间解开。

2012年左右,行业【yè】领军企业尚德、天合等为【wéi】了解决组件PID效应【yīng】、背板【bǎn】材【cái】料的老化寿命问题开始研究双玻对背板【bǎn】的替代路线。经过组件、玻璃、封装材料、接【jiē】线【xiàn】盒【hé】等全产业链人几【jǐ】年的努力,双【shuāng】玻组件的合格率逐渐可以和单玻相比较,生产【chǎn】成本也基【jī】本持平,玻【bō】璃的厚度降【jiàng】到2.5mm、2mm,(亚玛顿正在开发1.6mm超薄玻【bō】璃),分体接线盒让【ràng】组件系统【tǒng】更高效。水面光伏和恶【è】劣气候条件下的【de】电站推【tuī】动了【le】双玻组件的【de】实【shí】证。短短【duǎn】几年【nián】间,双玻【bō】组【zǔ】件【jiàn】的市场占有率【lǜ】从零增加到2017年底的7%左右。

 


(数据来源:光伏测试网)

无心插柳柳成荫。双玻【bō】组件【jiàn】工【gōng】艺的突【tū】破,让异质结【jié】双面组件【jiàn】量产的“结”一下子解开,让异质结专家看到了【le】降【jiàng】本的希望。

同样这几年间【jiān】,行业【yè】技【jì】术的突【tū】飞猛进,也让异质结的双面性【xìng】更容易实现。包括双面电池技术、自动串【chuàn】焊技术、设备和辅材的国产【chǎn】化进【jìn】展【zhǎn】等。由此,从2015年【nián】起,更【gèng】多的企业开始看好异质【zhì】结高效技术,晋能、中智、协【xié】鑫、爱旭等纷纷加大【dà】对【duì】异质结技【jì】术的研发【fā】和【hé】投资。

“领跑者”计划【huá】,孕育异质结技术发展的春【chūn】天

“异【yì】质【zhì】结”和“双玻”牵手成功的背后,还有一位“神秘嘉宾”的助【zhù】阵。因为即【jí】便异质结双面双玻已经可以实现相对较【jiào】低的【de】度电成本,但是异质【zhì】结成本单价【jià】依然很【hěn】高。为什么异【yì】质结还能得【dé】到行【háng】业的青睐【lài】呢?

在2015年【nián】的时候,神秘嘉宾“粉墨登【dēng】场”,它就是【shì】“光伏领跑者【zhě】计【jì】划”。

 

 

自2015 年【nián】国家推【tuī】动光伏“领跑者计划”以来,我【wǒ】们看【kàn】到越来越明显的政【zhèng】策导向,从过去的光伏项目补贴,到【dào】度【dù】电补贴【tiē】的全【quán】面实行,再到对高效电池和组件专项【xiàng】支持。尤其是【shì】2017年起领跑【pǎo】者认证指标的【de】提【tí】升【shēng】,和国【guó】家推出【chū】应用【yòng】领跑者【zhě】和技术领跑者基地,进一步引导了行【háng】业对高效组件的研制,带动了【le】行业整体组件效率的提升。

领跑者示【shì】范基【jī】地【dì】对高效技术的要求【qiú】,对度电成本的【de】要求,让行业不再仅【jǐn】看单价和初期投【tóu】资,更注重于【yú】长期投资效益和未来【lái】技术的【de】看好。异【yì】质结两面一致性,>95%双面性【xìng】,量产【chǎn】平均效率>22.8%,最高电【diàn】池效率>23.4%,完【wán】全满足“领跑者【zhě】”要求,市【shì】场也更需【xū】要【yào】双玻双面!

 


 

在此背景下【xià】,异质结电池加快了产【chǎn】业化应用【yòng】的步伐。2018年,彩虹集【jí】团【tuán】、爱康集团、通威集团纷纷投【tóu】资百亿元开【kāi】展【zhǎn】异质结【jié】电【diàn】池的生产。

异质结技术交流火热,HAC大会成功召开

异质结技术成为行业关注的热点:

9-21,中科院微系统所召开首届异质结交流国际论坛;

11月【yuè】9-21日,第十四届【jiè】CSPV在西安召开,异质结电池首次【cì】以专题分论坛【tán】的型式成为大会【huì】热点;

9-21,南昌【chāng】大学召开HAC光伏【fú】异质结【jié】光伏发展与国产化【huà】论坛。在HAC论坛上【shàng】,中科院电工所王【wáng】文静教授、中智(泰兴)徐昕先【xiān】生等从异质【zhì】结技术【shù】特点/优势、技术发展路线、市场展望等【děng】方面【miàn】详细【xì】展开了对异质结产品的探讨【tǎo】。

双面组件的发电量【liàng】增益【yì】与实【shí】际应用场景密切相关,背面【miàn】反【fǎn】射率越高【gāo】,发【fā】电【diàn】量增益越【yuè】大,据测算,异质结双面双玻组件【jiàn】的背面增益可【kě】达10%~40%。此【cǐ】外,还可通过抬高组件高度、增大【dà】组件倾角等增加【jiā】背【bèi】面的吸收光源,从而提高背面的发电量增益,如匹配跟踪支架,更能凸【tū】显1+1>2的叠加优【yōu】势【shì】;同时,异质结【jié】与【yǔ】常规单【dān】/多【duō】晶、单【dān】晶PERC、黑硅多晶PERC、N-PERC、IBC等相比都占据一【yī】定优【yōu】势。

总结与展望

“提【tí】质增【zēng】效【xiào】”是降低度电成本,走【zǒu】向平价上网的【de】唯一途径。异质【zhì】结在高成本的门槛下,依然如此“火热”,与“天然【rán】双【shuāng】面【miàn】性”有莫大的关【guān】系【xì】,将【jiāng】异质结【jié】组件做成双面发电,这【zhè】样成本【běn】就可以大大降低【dī】。恰巧如今光伏组件的双面双玻产品从市场到技术都已被高度认可,具【jù】有【yǒu】天然双面性的异质【zhì】结高效电池遇上了【le】“成熟稳重”的【de】双【shuāng】玻封装方式【shì】和【hé】领【lǐng】跑【pǎo】者【zhě】双面应用。“在对的时间遇见对【duì】的你”,可谓天作之合。

异质结,正是你起来的时候,双玻技术【shù】已经【jīng】成【chéng】熟,双【shuāng】面产品已经成为潮【cháo】流【liú】,你的舞台已经搭好,请【qǐng】开始你的表演【yǎn】~