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乐鱼-晶科能源:N型电池技术万事俱备,加速接棒

作者:肥仔 发布日期:2024-02-16

起首,为何要做N型,组件演化成长的趋向,简而言之不过是功率的爬升,追根溯源仍是与电池片的效力直接挂钩。今朝来说,晶科的单晶 PERC 电池23.38%的转换效力已逐步迫近其自己的效力极限(24.5%),在此根本上再做功率年夜冲破只能从电池片尺寸和组件版型下手,这无疑会给运维本钱,支架逆变器匹配性带来庞大的压力。而N型TOPCon电池,效力极限远高在PERC电池(28.2%~28.7%)。N 型电池除具有转换效力高、还具有双面率高、 温度系数低、无光衰、弱光效应好、载流子寿命更长等长处。从持久来看具有绝对的性价比优势。可以说,N型手艺的鼓起是将来必定的趋向。

今朝,N型电池手艺首要有TOPCon,HJT和IBC三类。晶科能源副总裁钱晶出席近日第二届“一带一路”能源部长会议时代,在“下一代领先光伏手艺若何增进一带一路能源转型”的议题中,就效力、本钱和工艺等 多个角度对这三种工艺做个对照:

1) 从效力角度看,TOPCon 电池的极限理论效力到达 28.7%,高在 HJT 的 27.5% 和 PERC 的 24.5%。而从今朝量产效力看,晶科最新的TOPCon 世界记载效力到达25.4%,批量产线效力跨越 24%,即便如许距极限效力仍有必然差距,效力晋升的空间还很年夜;

2) 从工艺角度看,TOPCon与HJT实现功率晋升的体例都是经由过程钝化,不外前者经由过程隧穿氧化层,HJT经由过程沉积非晶硅薄膜体例。TOPCon 需要在 PERC 产线上增添分散、 刻蚀和沉积装备革新,本钱增添幅度小;而 HJT 电池工艺最简单、步调起码(核 心工艺 4到7 步),但根基全数替代失落 PERC 产线,带来的直接成果就是2.4~4亿元/GW的装备本钱晋升。银浆耗损量的差距,基在今朝的数据来看,HJT电池的银浆耗损量是TOPCon的两倍摆布,且这个倍率在短时间内不会被拉平。工艺的不同,从而致使二者贸易化本钱的差值(约0.3¥/W),跟着银浆本钱上涨,可能0.3元人平易近币/瓦的差值还不止。

钱晶认为P 型产线转向 N 型电池的要害时乐鱼体育app点已到来。N 型电池 提效降本空间更年夜的优势便表现出来,近期的原材料飞涨更会加快向N 型转型。此中TOPCon是最具性价比的线路,电池转换效力极限较高,装备本钱低,量产提速空间更年夜。

而对新兴本钱和新进入者更方向投资HJT,钱晶认为这是伪命题的理论,莫非光伏是那末没有制造经验和工艺门坎的吗,莫非新装备拉近车间就可以出产出好产物的吗?没有积累经验的新本钱、新玩家是需要更长时候和更盘曲进修曲线才能实现理论上的优势,而阿谁时辰TOPCon的优势又何至在今天已到达的程度。

TOPCon 电池手艺,即隧穿氧化层钝化接触手艺。因为 PERC 电池金属电极仍与硅衬底直接接触,金属与半导体的接触界面因为功函数掉配会发生能带曲折,并发生年夜量的少子复合中间,对太阳电池的效力发生负面影响。是以,有学者提出电池设计方案顶用薄膜将金属与硅衬底隔离的方案削减少子复合,在电池后背制备一层超薄氧化硅,然后再沉积一层搀杂硅薄层,两者配合构成了钝化接触布局。超薄氧化层可使多子电子隧穿进入多晶硅层同时反对少子空穴复合,进而电子在多晶硅层横向传输被金属搜集,极年夜地下降金属接触复合电流,晋升了电池的开路电压和短路电流,从而晋升电池转化效力。

TOPCon 的成长汗青其实其实不长,由德国 Fraunhofer 研究所的 Frank Feldmann 博士在 2013 年在 28th EU-PVSEC 初次提出 TOPCon 的电池概念。尔后,颠末一系列科研院所的积极研发推动手艺工艺的慢慢成熟和理论转换效力晋升,TOPCon 电池的极限理论效力到达 28.7%,高在 HJT 的 27.5%和 PERC 的 24.5%。而今朝晶硅电池财产化平均效力低在尝试室效力 2 个百分点摆布, TOPCon 电池财产化效力有更高的晋升空间。N 型 TOPCon 电池转换效力较行业有近0.5%以上的优势。

从量产效力晋升较着,2021 年财产化成长提速。今朝 TOPCon 量产的环境看,平均量产效力首要在24.5%,最高效力到达25%,包罗晶科等在内的主流电池厂商 2021 年的计划产能已达15GW。今朝单晶硅片贸易化尺寸 TOPCon 电池效力初次冲破 25.4%,创下最新的世界记载。

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