从【cóng】2020年【nián】我国首【shǒu】次明确提出“碳达峰、碳中和”目标时【shí】起，能源绿色转型发展不【bú】断【duàn】加速，以光伏【fú】、风电为代表的可再生能源应【yīng】用【yòng】规模不【bú】断提升。
截至今年三季度末，全国光伏发电累计装【zhuāng】机规模超过358GW，在【zài】电【diàn】力装机、发【fā】用电【diàn】量中【zhōng】的占【zhàn】比【bǐ】不断提升。放眼全球，超过130个国家和地区已【yǐ】经制订了明确的“碳中和”时间规划，覆【fù】盖【gài】了【le】全球88%的【de】二【èr】氧化碳排放、90%的【de】GDP和85%的【de】人口。显【xiǎn】然，“碳中和”发展理念已经成为【wéi】全球共识，光伏全产业链都将从中受【shòu】益，已有多【duō】家研究机构【gòu】对未来【lái】市场【chǎng】规模给出乐观预期。
值得注意的是，随着光伏项目日益增多，土地资源逐渐紧【jǐn】缺，对【duì】高【gāo】效电池【chí】、组【zǔ】件【jiàn】的需求不【bú】断增加，越来越多【duō】的项目开始选用n型高【gāo】效双面组件。在n型诸多技术路线中，HJT凭借更【gèng】少的生产工序、更高的背面率、更低的温【wēn】度系【xì】数，成为许【xǔ】多电站【zhàn】投资企业、电池【chí】组件龙头和设备制造商【shāng】关注的【de】重【chóng】点。国家太【tài】阳能【néng】光伏【fú】产品质量检验检测中心(CPVT)实【shí】证数据显示，与P型PERC双面组件相比，n型HJT双【shuāng】面组件单瓦发电【diàn】量增益全年【nián】平均增【zēng】益【yì】3.68%，最高【gāo】日可达6.71%;在【zài】多【duō】个辐照度区间内，异质【zhì】结组件的单瓦发【fā】电量增益明显。
当前，HJT电池、组件的设备【bèi】投【tóu】资【zī】和【hé】生【shēng】产成本仍然较高，降本空间巨大。在9-21举行的异质结【jié】创新【xīn】技【jì】术成果分享会上，多家【jiā】企业合【hé】力【lì】创新，提出了“三减一增”的降本【běn】方案，让异质【zhì】结【jié】产品应用有了更多想象空【kōng】间。
银包铜技术减少银浆消耗
与高【gāo】温正银相比，异【yì】质结低温银浆起步【bù】较晚，技【jì】术不够成熟，还存在耗量大【dà】、印刷【shuā】速度低、线性宽【kuān】等【děng】痛点。技【jì】术人员介【jiè】绍说，以M6尺寸为例，异【yì】质结【jié】银浆【jiāng】产线耗重140-150mg/片，是同尺【chǐ】寸PERC电池的两倍左右。此外，由于光伏对【duì】白银的需求持【chí】续快【kuài】速增长，但【dàn】白【bái】银储量有限，2021年白【bái】银价格【gé】上涨了22%，持续上行压力较大，甚【shèn】至已成【chéng】为制约异质结电池发【fā】展的关键【jiàn】因素之一。
针对【duì】上述问题，晶银新材提【tí】出了印刷细线化、银包铜替【tì】换两【liǎng】大主攻方向。技术【shù】总监洪玮表示，晶银推出了新【xīn】一代正面细栅【shān】浆【jiāng】料HC589系列和新【xīn】一代背面细栅浆料【liào】HD589系列，采【cǎi】用了全新的银【yín】粉设计，匹配优【yōu】化后的有机体系【xì】，接触和印刷性能大幅提升，可实现300mm/s以上高速印【yìn】刷【shuā】，也【yě】可做到线型线宽窄、高度低【dī】的【de】特点，满足【zú】背面低湿【shī】重【chóng】的【de】要求。得益【yì】于【yú】优异【yì】的印刷性能，新一代浆【jiāng】料适用于超细【xì】线无网结【jié】网版批量印刷，可以【yǐ】兼【jiān】顾【gù】降本和提效。目【mù】前，采用这一浆料的产品已通【tōng】过【guò】2倍IEC可靠性测【cè】试，并实【shí】现规模量【liàng】产。
银包铜替【tì】换方面，洪玮表示，现代工艺多采用络合剂来络合【hé】游离的银离【lí】子，提高【gāo】银离子的络【luò】合常数，搭配银【yín】包铜【tóng】粉工艺，可以保证镀层【céng】的均一性、稳定性以及包覆率【lǜ】。他介绍说，50%银含的【de】银包铜细栅已进【jìn】入批量量产，在多家客【kè】户的实证电站中运行，目前【qián】无异常;43%银【yín】含【hán】的银包【bāo】铜细【xì】栅正背面【miàn】替换【huàn】纯银【yín】细栅，已经在客户端【duān】通过4倍IEC可靠【kào】性测【cè】试，正在进【jìn】行5倍测试。他【tā】强调，希望通【tōng】过银包【bāo】铜浆料的【de】使用，让HJT电池【chí】低温浆【jiāng】料成本降低40%以上。
0BB方案减少主栅线银耗
迈为股份董事【shì】长【zhǎng】周剑介【jiè】绍，目【mù】前主流【liú】厂商HJT组件单瓦银浆用量约【yuē】为18mg，其中约8mg都用在主栅线上。如【rú】果能去掉主栅【shān】线，银浆用量【liàng】自然会大幅【fú】缩【suō】减。“考【kǎo】虑到保留细【xì】栅线后还要完成一【yī】部分【fèn】焊接工作，我们【men】对0BB异质结组件【jiàn】提出了每瓦银浆【jiāng】耗量12mg的目标，但这【zhè】并不是数学【xué】计算那么简单，对【duì】工【gōng】艺提出了【le】极高的要求。”
他解【jiě】释说，迈为没有选择常规【guī】的【de】层【céng】压焊【hàn】接方式，为【wéi】了保证焊【hàn】接可监控【kòng】，选择串联动作【zuò】和【hé】合金【jīn】化【huà】动作同步实【shí】现，成串【chuàn】即【jí】可通过EL进行电性能接触【chù】评估，消除同类技术由于合金化动作后移【yí】带来的【de】质量【liàng】隐患。这一方案的焊【hàn】接温【wēn】度只有180℃，由胶水承担拉力【lì】功能，焊带与细栅焊接承担导电功能，焊带【dài】与栅线接触形态贴【tiē】近性更好，焊接点饱满，过程监控常规化，更早发现生产工艺风险，从【cóng】而提高了【le】产品可【kě】靠性。
大尺寸、薄片化减少硅料用量
当前【qián】，硅片切割环【huán】节主【zhǔ】要【yào】呈现大尺【chǐ】寸、薄【báo】片化、细【xì】线化、柔性化【huà】、智能化等【děng】特征，通过【guò】减少硅【guī】片【piàn】用量、提高产品良率来降【jiàng】低生【shēng】产成本，这无疑对全产业链信息协同和智能化制造【zào】提出了更高的要求。
对于上【shàng】述趋【qū】势，高测股份技【jì】术总【zǒng】工邢旭【xù】指【zhǐ】出【chū】，在各种【zhǒng】技术路线中，异质【zhì】结的薄片化进程最快。当P型硅【guī】片还在使用【yòng】155μm、150μm厚度时，异质结已经实现120μm硅【guī】片【piàn】规模化量产，更薄硅片方案也已进【jìn】入研【yán】发阶段。作为全球硅片领域创新【xīn】者，公【gōng】司【sī】始终坚【jiān】持以研发创新为公司核心竞争力，通过持续【xù】研发创新，公司已建立【lì】形成【chéng】包括【kuò】3项【xiàng】核心支撑【chēng】技术【shù】及16项核心应用技【jì】术【shù】的核心技术体系，超细金刚线的【de】应用【yòng】也带来了超出预期的利润。
考虑到异质结【jié】电【diàn】池制程和【hé】当前组件发展【zhǎn】趋势，半【bàn】片切割调整到硅【guī】片环节进行。对【duì】此，邢旭【xù】表示，他们已经【jīng】实现不影【yǐng】响产能、效率的双棒切割，技术【shù】指标可【kě】达到同样水平。他强【qiáng】调，希望【wàng】在研【yán】发端与多【duō】个异质结【jié】伙【huǒ】伴们一起探【tàn】讨更薄【báo】硅片在电池、组件端应用【yòng】的可能性，也希望通过专利保【bǎo】护，在行业内形成良好氛围，为行业【yè】创【chuàng】造更高价值。
无惧紫外，光转膜助HJT组件增效延寿
UV(紫外线)一直被认为是光伏组件可靠【kào】性的大敌。根【gēn】据美国【guó】SLAC和NREL团队对各种【zhǒng】电池片在【zài】UV(紫外线)照射下的功率研究结果，暴露在紫外【wài】下，HJT电池片比其他种类的电池功率衰减【jiǎn】更大。出现这【zhè】种状况的原【yuán】因在于，HJT电池使用【yòng】非晶或微【wēi】晶硅，表【biǎo】面【miàn】因Si-H基【jī】团更【gèng】容易遭受紫外辐【fú】照而被破坏，使【shǐ】得【dé】原有硅表面产生缺陷，导致组【zǔ】件功率【lǜ】刷衰减【jiǎn】。
如【rú】何抵御【yù】紫外辐照的不利影响【xiǎng】，充分利用光照，延长【zhǎng】产品寿命?赛【sài】伍技术光伏材料技术总监李新【xīn】军博士指出【chū】，现有对策主要【yào】是采【cǎi】用【yòng】截止型【xíng】EPE +截止型EPE，将紫外线过滤掉【diào】，导致组件功率偏【piān】低，但事实上，UV本身的【de】能【néng】量完全【quán】可以【yǐ】利用。
李新军表【biǎo】示，赛【sài】伍推出【chū】的【de】UV光【guāng】转胶膜，主要是在胶膜【mó】中添加杂化【huà】分子的光转物质(镭博【bó】TM)，实现【xiàn】光的下转换，可以将380nm以下的紫外光转换成蓝【lán】光【guāng】，转换效率【lǜ】≥95%，能量【liàng】损失较小，充分【fèn】利用光【guāng】照资【zī】源。同时，胶膜中光转剂的衰减【jiǎn】速度【dù】更慢，使用【yòng】年限更【gèng】长，50年衰减【jiǎn】仅2%，真正实现“增【zēng】效延寿”。他【tā】强调，采用赛伍光【guāng】转胶膜【mó】方案可同时满足可靠【kào】、高效的要求，每块组【zǔ】件功【gōng】率可增加1.5%，单瓦发电量还能再提升0.87%。“一座100MW光伏电站，如果采用UV光转膜组件【jiàn】，30年可【kě】累计多【duō】发电5700多万【wàn】度，为业主带【dài】来【lái】更高的投资回【huí】报。”
对于UV光转【zhuǎn】膜的效果，德【dé】国莱茵TÜV给予高度评价。技术【shù】专家高祺博士【shì】介绍，他们在【zài】5个位于不同国家、不同气候环境【jìng】的【de】实证基【jī】地中，对两种组件进【jìn】行了测试【shì】。数据表明，使用【yòng】光转膜封装的组件比使用截止【zhǐ】膜封装的【de】组件STC功率平均高1.22%，同时，前者的【de】发电量比【bǐ】后者平均高0.82%，结【jié】合实际【jì】气象条件最高【gāo】有约1%的差异。他强【qiáng】调【diào】，光【guāng】转膜封装【zhuāng】的组件【jiàn】在【zài】紫【zǐ】外波段下有更高的光【guāng】谱【pǔ】响应【yīng】，这是发电量更高的重要原因。
CPVT副主任朱晓岗也对光转【zhuǎn】膜产品表示认【rèn】可。他介绍说，银川【chuān】、海南两大【dà】实证基地4月-9月的数【shù】据【jù】显示【shì】，在水泥地面上，高透膜、截止【zhǐ】膜【mó】、光转膜组件的单瓦发【fā】电量依次增加，光【guāng】转膜组件单瓦发电量【liàng】比高【gāo】透膜【mó】超【chāo】出3.19%，比截止【zhǐ】膜组件也【yě】高出0.9%。衰减方面，所有【yǒu】组件实证3个月后，PERC组件平均衰减率【lǜ】为0.84%，而光转膜HJT组件的平【píng】均衰减率仅为0.30%，差距非常明【míng】显【xiǎn】。
作为全球领先【xiān】的【de】异质结产品供应【yīng】商和先行者，华晟新能【néng】源对【duì】各项先进技术的产业化应用表示期待。公司【sī】CEO周丹表示【shì】，2023年异质【zhì】结【jié】将走完“从0到1”的最后关键几步，开【kāi】始进入从1到100的规模扩张阶段【duàn】。他坚信，异质结必将【jiāng】成为新【xīn】一代的【de】主流光伏技术，华晟作为【wéi】这【zhè】一技术【shù】的坚定支持者和推动者，已【yǐ】投【tóu】产产【chǎn】能2.7GW，在建产【chǎn】能10GW，全【quán】球第一。目前华晟异质结组件的生产成【chéng】本已经与PERC非常【cháng】接近，预【yù】计今【jīn】年【nián】年底【dǐ】至【zhì】明【míng】年【nián】年初，将实现生产端产品与【yǔ】PERC打平，为异质结商业化打下【xià】坚实【shí】基础。
根据中国光伏行业协会预计，到2025年，以HJT和TOPCon为代表的超高效电池技术占比【bǐ】合计将接【jiē】近【jìn】40%，到【dào】2030年有望超过75%，光伏产业从【cóng】P型【xíng】向n型过【guò】渡的步伐正逐渐加快。相信凭【píng】借【jiè】“三减一增”技术方案，让产业链【liàn】各环节形【xíng】成合力，可以推动异质结产品【pǐn】各【gè】项成本快速下降，期待【dài】更【gèng】高效、更可靠的【de】光伏组件能够为【wéi】全【quán】球“双碳【tàn】”目标早日【rì】实现贡【gòng】献更多力量【liàng】。
