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乐鱼-光伏电池的技术路径之争

作者:肥仔 发布日期:2024-12-30

1941年,第一块单晶硅太阳能电池降生;1950年月,贝尔尝试室推出第一块可贸易化的6%转化效力的光伏电池。至今,光伏电池的成长史已跨越80年,近日,中国光伏企业再次在汗青上留下了浓墨重彩的一笔。

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隆基绿能打破世界记载

11月19日,在第十六届中国新能源国际展览会暨岑岭论坛上,隆基绿能公布,已收到德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)的最新认证陈述,隆基绿能自立研发的硅异质结电池转换效力达26.81%。

“世界太阳能之父”马丁·格林公布,这是今朝全球硅基太阳能电池效力的最高记载。也是2017年日本公司创下26.7%的记载以来,时隔五年降生的最新世界记载。

隆基绿能中心研究院副院长徐希翔暗示,2017年,日本公司Kaneka缔造了单结晶硅电池效力记载26.7%,是利用异质结+IBC的复合手艺所冲破的。隆基绿能的新记载利用了异质结手艺,从24.7%、25.1%的根本上提高至26.81%。徐希翔称,隆基也在做异质结+IBC手艺,将来效力还将进一步晋升。

除异质结(HJT)电池以外,隆基在PERC、HPBC等手艺路径上也获得了显著成就。

今朝,光伏行业主流的PERC电池转换效力的世界记载为隆基绿能缔造的24.05%,已十分接近ISFH 24.5%的尝试室效力极限;本月初,隆基绿能还发布了搭载HPBC手艺的光伏组件产物,今朝量产效力冲破25%,叠加氢钝化手艺的PRO版本,效力到达25.3%,已跨越PERC电池的尝试室效力。

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转换效力:手艺迭代的标尺

光伏电池转换效力,是每轮光伏手艺迭代最要害的标尺。

从隆基刷新的记载来看,每次晋升的绝对数值其实不年夜,但对财产链下流的影响非分特别显著。在20%转换效力的根本之上,效力即便晋升1%都并不是易事,从2017年到此刻,PERC电池效力也只是从20.5%摆布上升到此刻的23.5%摆布。

光伏降本,有硅片薄片化和削减银浆利用等方式,这属在减量。更要害的路子仍是增量。增量是指电池效力提高后,本钱可以天然而然降落。具体来讲,提高电池效力可能使加工本钱变高,但其下降了所有其它部门的加工本钱。

具体来看,在20%的根本上,转换效力每提高一个百分点,可为下流电站节俭5%以上的本钱,成效庞大。是以,对更高的转换效力,哪怕只提高0.01%,也是光伏企业历来的“兵家必争之地”。

隆基绿能开创人、总裁李振国称,下一代光伏电池手艺,不管是TOPCon、HPBC、HJT,包罗这些手艺的一些融会和杂化,在量产上三年摆布会实现26%到27%的量产效力。单结光伏的最终产物,量产要向27%的转换效力长进行挨近。同时,将来5-10年内,双结电池也有开辟空间,有可能到达40%的尝试转换效力,30%-35%的量产效力。

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光伏电池的手艺路径之争

正如李振国所言,2022年,是N型电池爆发的元年,TOPCon、HJT、IBC这些下一代光伏电池手艺的成长正如火如荼地进行着。比拟传统的P型电池,这些N型电池具有转换效力高、双面率高、温度系数低等长处,但制造工艺复杂、本钱更高,被行业遍及认为是下一代的电池手艺。

现在,市场主流的P型单晶PERC电池还是光伏发电行业当前最具经济性的手艺,但量产效力已迫近其24.5%的理论极限,很难再有年夜幅晋升。有人在做今天的手艺,但明天的手艺不能不正视起来,而TOPCon、HJT、IBC这些热点选项中谁又能脱颖而出代替PERC成为主流?

经由过程上图对照可以看出,在今朝的N型电池赛道里,“TOPCon赢在当下,而HJT赢在将来。”业内的这句风行语,必然水平上高度归纳综合了当前款式。

短时间内TOPCon电池遭到追捧的缘由是产线可由PERC产线直接改良而来,经济效益更高。按照亚化咨询估计,2023年国内TOPCon电池产能将接近200GW,出货有望跨越100GW。

若从更持久来看,以HJT为代表的倾覆性立异手艺,其工艺加倍简单,财产化降本路径清楚明白,将来提效空间年夜,但与PERC产线不互通的高本钱令其短时间竞争力不足。今朝,HJT电池产线年夜部门仍以小范围为主,此次隆基刷新世界记实也许意味着HJT电池有望2-3年内实现量产。按照Energy Trend猜测,HJT电池项目总产能计划跨越150GW。

而IBC电池是平台型持久电池手艺线路,国内仍难实现年夜范围量产。同时,经典IBC效力溢价难以笼盖本钱溢价,与TOPCon和HJT相连系的TBC、HBC路径则有望吸引财产转型。今朝,结构IBC电池的国内企业不在少数,如隆基绿能、爱旭股分、天合光能、中来股分、晶澳科技等,估计本年能看到少许产能落地。

更进一步,光伏手艺的将来远不止“硅”。

当前主流的单结电池上限有限,双结电池空间更年夜。瞻望手艺前沿,钙钛矿电池、砷化镓多结薄膜电池的转换效力较当前量产手艺更高,钙钛矿-晶硅叠层电池、砷化镓多结电池的转换效力跨越30%,也是值得存眷的手艺标的目的。

参照汗青经验和行业成长纪律,不管是选择TOPCon、HJT仍是其他手艺路径,各路市场主体投资N型电池既是适应手艺变化趋向,更是寄但愿在在潜伏的行业坐次洗牌中占有更有益的位置。手艺自己没有对错之分,终究城市财产化。

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原文题目:光伏电池的手艺路径之争


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