为何而生
伴【bàn】随着光伏平价上网趋势越来越明【míng】朗，降本【běn】提效成【chéng】为【wéi】行业关注重点。在此背景下，PERC技【jì】术因具【jù】有高【gāo】光电转化效率【lǜ】、低衰【shuāi】减、高发【fā】电量【liàng】等多重优势而备【bèi】受青【qīng】睐。据国际光伏技术【shù】线路(ITRPV2018)数据显示，PERC电池将占据【jù】市【shì】场【chǎng】主导地位。在量产平均效率方面，P型晶硅电池稳定量【liàng】产【chǎn】效率已达到21.6%。该机构【gòu】预【yù】测称，到【dào】2020年【nián】，这一技术【shù】量产效率有望突破至22%。
何为PERC技术
PERC是英文Passivated Emitter and Rear Cell的【de】简称
PERC技术：采用Al2O3膜【mó】对【duì】背表面进【jìn】行钝化，可【kě】以有效的降低【dī】背表面复合，提高开路电压【yā】，增加背表面反射，提高短路电流，从而提【tí】高电池【chí】效【xiào】率。
(单面PERC电池结构)
在P型【xíng】单晶硅上可以实现1%的效率提【tí】升，而多晶硅【guī】上【shàng】可以实现【xiàn】0.6%的效率提【tí】升。PERC电池由于【yú】其工艺相【xiàng】对简单，成本增【zēng】加【jiā】较少，是目前和未来的主流量产工在P型【xíng】单晶硅上【shàng】可以实现1%的效【xiào】率提升【shēng】，而多晶硅上可以【yǐ】实现0.6%的效率提升。PERC电【diàn】池由于其【qí】工艺相对简单，成【chéng】本增加较少，是【shì】目前和【hé】未来【lái】的主流量产工艺【yì】。
PERC电池生产流程
PERC电池的优势
1)高光电转化效率，可降低系统的BOS成本。
2)低衰减，可保证项目发电量。
3)机械性能并不差，隐裂不会明显增加。
4)高发电量，可提高项目的收益。
PERC技术分类
目前几类PERC技术单晶P型和N型。
制造工艺有所区别【bié】，都是不【bú】同的技【jì】术【shù】路线，P型是比较【jiào】成【chéng】熟的工艺，优点是价格较低【dī】，N型【xíng】是最新的技术路线，优点是效率【lǜ】较高、寿命更【gèng】长【zhǎng】。
目【mù】前P型【xíng】晶硅电池【chí】占【zhàn】据晶【jīng】硅电池市场的绝对份额【é】。N型单晶硅较常规的P型单晶硅具有少子寿命高、光致衰【shuāi】减小等优【yōu】点，具有更大【dà】的效率提【tí】升空【kōng】间。
1、P型电池的PERC技术
PERC技术【shù】在单晶【jīng】电池方面体现了更好的溢价优势和发展空【kōng】间【jiān】。PERC技术使单晶电池的转【zhuǎn】换效率提升高【gāo】出1个百【bǎi】分点，而多【duō】晶电池仅为0.5个百分【fèn】点。从【cóng】溢价【jià】角度看，PERC技【jì】术对【duì】于【yú】单晶电池的收益更为明显，多晶电池的溢【yì】价基本被新增设备的折旧所【suǒ】抵【dǐ】消。
2、N型电池的PERT技术
PERT电【diàn】池是【shì】发射结钝化【huà】全背场扩散电【diàn】池，其结构【gòu】特点【diǎn】是背表面扩散全【quán】覆盖【gài】以降低电池的背面接触电阻【zǔ】和复合【hé】速率。背【bèi】面全【quán】背【bèi】场扩散可以通【tōng】过不同【tóng】的工艺方式实现，主要包括管式扩散，外延生长法，离子注【zhù】入法等。
3、N型电池的双面发电技术
与常规p型电池不同，n型电【diàn】池正反两【liǎng】面均有钝化【huà】膜覆盖，金属化【huà】由丝网印刷完成，由于【yú】正反面栅线结构都是常规【guī】的H-型【xíng】，因此【cǐ】电【diàn】池不仅正面可吸收光【guāng】，其背表【biǎo】面也能【néng】吸收【shōu】入射【shè】光从而【ér】产【chǎn】生额外电力。最高功率输出性能提高10%-15%。
仅【jǐn】2016年-2017年1年左右，PERC组件的效【xiào】率提升潜力已远远超【chāo】出行业最【zuì】初的预【yù】期。基于上述4个主【zhǔ】要原因【yīn】，PERC组件已经成为“领跑者【zhě】”项目中的标【biāo】配，也是未来几【jǐ】年的【de】主流技术，将加速平价上网的来临并实现土地的最高效【xiào】利用【yòng】。
(图为：PERC电池生产流程)
4、哪些企业在主攻PERC电池技术?
目前天合、隆基乐叶等组件企业【yè】一直在【zài】主攻【gōng】P型电【diàn】池技术【shù】制造组件。英利、晶【jīng】澳等组件企业在主攻【gōng】N型电池工艺技术。
追踪PERC电池的前生今世
PERC电池【chí】(PassivatedEmitterandRearCell)最早起【qǐ】源于上世纪【jì】八十【shí】年代，1989年由澳洲新【xīn】南威尔士大【dà】学的MartinGreen研究组在AppliedPhysicsLetter首【shǒu】次正式【shì】报道了PERC电池结构【gòu】，当时达到22.8%的【de】实验室电【diàn】池效率。
1999年验室【shì】研究【jiū】的PERL电池创【chuàng】造了转换效率【lǜ】25%的世界纪【jì】录。采用【yòng】了光刻、蒸镀、热氧钝化、电镀等技【jì】术。
2006年用于对【duì】P型PERC电池的背【bèi】面的钝化的AlOx介质【zhì】膜的钝【dùn】化【huà】作用引起大【dà】家重【chóng】视，PERC技【jì】术开始逐步【bù】走向产业化。
2013年前【qián】后，开始有厂【chǎng】家导入PERC电池生产线【xiàn】，近【jìn】几年PERC电【diàn】池越【yuè】来【lái】越引起行业重视，产能获得快速【sù】扩张。
2018年底全球perc产能预期将【jiāng】达【dá】到【dào】80GW，这些产能将在2019年1季度前释【shì】放;根据【jù】目前的【de】扩产计【jì】划，2019年【nián】底预期将有90GW以上的产【chǎn】能【néng】达产。
值得【dé】一提的是，随着PERC电池【chí】产能的扩【kuò】张，常规电池【chí】的市【shì】场份额将逐步下降。有【yǒu】专家预【yù】测【cè】，PERC将成为2019年的【de】主【zhǔ】流技术，利好单晶硅片。
PERC电池潜力分析
PERC电池还【hái】有很大的效【xiào】率提升空【kōng】间。今后发射极、背面铝背场【chǎng】、主栅、硅【guī】片质量等还有【yǒu】优化空间。预计【jì】即使没有重要的突破性技术，2025年左右，单晶PERC电【diàn】池可实现高【gāo】达24%的转换【huàn】效【xiào】率，产线【xiàn】达到【dào】23%，意味【wèi】着从【cóng】现在【zài】到2025年，每年将有0.4%左右个【gè】绝对值的效率提升，同时随着PERC电池产业规【guī】模的扩大【dà】和技术优化【huà】，预计至2025年成本也将降【jiàng】低至目【mù】前的一【yī】半。
1)PERC技【jì】术的发展超过了【le】预期，给其【qí】他种类【lèi】晶硅电池技术带来很大冲击。单晶电池产业【yè】化效率达到【dào】21.5%，多晶PERC电池产【chǎn】业化效【xiào】率在叠加黑硅技术后【hòu】已经【jīng】达到【dào】20%以上【shàng】，有望在明【míng】年实【shí】现21%的多晶PERC电池效【xiào】率。同时PERC电【diàn】池具有【yǒu】成本【běn】优势，其成本和常规电【diàn】池成本接近。
和常规电池比较，PERC电【diàn】池表【biǎo】现出【chū】了良【liáng】好的效率优【yōu】势，比【bǐ】常规电池产业化效率可【kě】提高9-21.5%个效率绝对【duì】值。
和高效PERT、HJT等技术相比【bǐ】，PERC电池产【chǎn】业化【huà】效率接近，但具有更好的成本【běn】优【yōu】势。
2)PERC电池的单晶多晶之分，更大程度上是高【gāo】质量硅片和低质量硅【guī】片之争。为提高电池转换效率，无【wú】论是【shì】PERC、PERT、PERL还是HJT、IBC电池技术，都越【yuè】来越重视电池表面的钝【dùn】化。随【suí】着钝化【huà】质【zhì】量的不【bú】断【duàn】改进，硅片体内的复合缺陷的【de】影响将愈加明显，硅片质量【liàng】对电池效率的影响也就【jiù】愈大。无【wú】论单晶硅还是多【duō】晶硅，未来不断改善拉晶/铸【zhù】锭【dìng】工艺，提【tí】高【gāo】硅片质【zhì】量，制【zhì】造出高【gāo】质量单晶硅【guī】片【piàn】及高质量多晶硅片，将是PERC及其他高效【xiào】电池【chí】的【de】发展方向【xiàng】。
3)青海、大同等实证基地中的户外测【cè】试结果表明单【dān】晶PERC电池具【jù】有一【yī】定的【de】发【fā】电优势，具有更好【hǎo】的【de】单位发电【diàn】量(kwh/kw)。阳【yáng】光辐照【zhào】度、入射角、温度、风速是组件发【fā】电量测试的关键环境参数。不同电池的户外发【fā】电性能比较与分析仍在【zài】进行中。
4)PERC双面【miàn】电池的出现再次【cì】提升【shēng】了PERC电池的竞争力。目前双面PERC电池的双面率在75%左右，且制造【zào】成【chéng】本较【jiào】低，双【shuāng】面PERC电池【chí】不仅【jǐn】拓宽了PERC电池的应用场景，而且可获得【dé】更高的发电增益【yì】。大量【liàng】PERC双面组件发电【diàn】项目的发【fā】电量被收集【jí】与对比，在不同发电季节、不同【tóng】气候区下【xià】，不同背垫面的【de】情况【kuàng】下，报道【dào】了5—46%(含跟踪)的发电增益【yì】。
PERC发展动向
1、9-21，隆基乐叶宣布，隆【lóng】基60型组【zǔ】件【jiàn】光电转【zhuǎn】换效【xiào】率【lǜ】达20.83%，再次打破单晶【jīng】PERC组件效率世界纪录【lù】。2018年以来【lái】，隆【lóng】基乐叶已四次刷新组件技术的世界【jiè】纪录。
2、东【dōng】方日升目前前表示，其发射极和背面钝【dùn】化电池2GW生产【chǎn】线的平均效【xiào】率已【yǐ】超【chāo】过22.19%，效率峰值达【dá】到了【le】22.36%。
3、2018年【nián】5月上旬，通【tōng】威太阳能自主研发出了超【chāo】420W的高效叠瓦组件，其【qí】72片版型组件最高发电输出功率【lǜ】达421.9W，破PERC组件世界纪录，组【zǔ】件转换【huàn】效率【lǜ】可达20.7%。
4、9-21，晶科宣布其最新的P型PERC单晶太阳能电池效率达到23.95%，再次打破了此前同类电池的效率记录。
5、天合【hé】光能【néng】曾是单【dān】晶【jīng】PERC和多晶PERC电池【chí】记录的保持者，创造了多项世界纪【jì】录。2016年12月，天【tiān】合光能以22.61%的转【zhuǎn】换效率再创单晶【jīng】PERC电池世界纪录。
……
小【xiǎo】编只罗列了一些些企业，事【shì】实上还有很【hěn】多企业致【zhì】力【lì】于【yú】PERC技术的，毕竟现在技【jì】术【shù】是【shì】王【wáng】道，拥有技术才能真正走【zǒu】向成功【gōng】。欢迎大家指正和补充。
