中國粉體網(wǎng)訊 在科技創(chuàng)新推動(dòng)降本增效的邏輯下,技術(shù)路線之爭(zhēng)是光伏產(chǎn)業(yè)一個(gè)永恒不變的話題。去年9月,隆基綠能向外界表示,未來大量產(chǎn)品都將采用BC路線,BC將逐步取代TOPCon,未來5-6年,BC電池將會(huì)是晶硅電池的絕對(duì)主流,包括單面雙面。
一石激起千層浪。一時(shí)間,BC電池成為市場(chǎng)討論的焦點(diǎn),熱度持續(xù)發(fā)酵。此前,關(guān)于“究竟是TOPCon還是HJT為未來幾年N型技術(shù)主流”的討論正激烈,而現(xiàn)在BC電池的入局,讓新一代電池路線之爭(zhēng)進(jìn)一步加劇。那么,誰才是下一代光伏電池的主流技術(shù)呢?
TOPCon:產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速的電池片技術(shù)
TOPCon電池是一種新型鈍化接觸太陽能電池,該電池在保留了鈍化發(fā)射極及背面接觸電池的正背面鈍化減反射膜及銀柵線結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,還在電池背表面引入了隧穿氧化層和磷摻雜多晶硅鈍化接觸結(jié)構(gòu)。TOPCon可以最大程度保留和利用現(xiàn)有的P型電池生產(chǎn)設(shè)備,工藝設(shè)備產(chǎn)線兼容性高,量產(chǎn)難度較低,可與 PERC、N-PERT雙面電池的高溫制備工藝產(chǎn)線兼容。在此背景下,TOPCon技術(shù)路線產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較快。
來源:晶科能源
晶科能源表示,堅(jiān)定看好TOPCon是未來3-5年的技術(shù)主流。公司目前主要聚焦TOPCon,這也是公司綜合考慮下最具性價(jià)比的技術(shù)路線。2023年年底,晶科能源N型TOPCon電池大規(guī)模量產(chǎn)平均效率為25.8%,2024年初TOPCon電池平均量產(chǎn)效率更是有了大幅度提升,1月2日,晶科能源發(fā)文稱,“TOPCon量產(chǎn)電池效率26.50%+,穩(wěn)居行業(yè)第一。”
目前來看,TOPCon電池技術(shù)處于優(yōu)勢(shì)地位,受到擴(kuò)產(chǎn)企業(yè)的追捧,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2023年底,N型TOPCon電池名義產(chǎn)能將超過400GW。頭部一體化企業(yè)是TOPCon產(chǎn)能增加的有力推動(dòng)者,截至2023年底,晶科能源、天合光能、晶澳科技、阿特斯以及隆基綠能TOPCon產(chǎn)能合計(jì)將超過300GW。
HJT:降本路線清晰可見
HJT電池,即本征薄膜異質(zhì)結(jié)電池,是一種獨(dú)特的太陽能電池技術(shù)。它通過在晶體硅基底上沉積非晶硅薄膜,形成P-N異質(zhì)結(jié),其中本征非晶硅層有效地將N型晶硅襯底與兩側(cè)摻雜的非晶硅層隔離開來。這種結(jié)構(gòu)不僅實(shí)現(xiàn)了高效的鈍化效果,還顯著提升了電池的轉(zhuǎn)換效率。HJT電池的核心優(yōu)勢(shì)在于其對(duì)稱的雙面電池結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中,N型晶體硅作為中間層,其正面和背面分別依次沉積了本征非晶硅薄膜和P型或N型非晶硅薄膜,從而形成了P-N結(jié)和背表面場(chǎng)。此外,電池兩側(cè)還沉積了透明導(dǎo)電薄膜(TCO)以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電功能,并最終通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)形成雙面電極。
這種電池技術(shù)融合了晶硅和薄膜太陽能的優(yōu)點(diǎn),表面鈍化效果卓越。HJT電池的晶硅襯底在前后表面都實(shí)現(xiàn)了出色的鈍化效果,有效隔絕了金屬電極與硅材料的直接接觸。這種設(shè)計(jì)進(jìn)一步降低了載流子的復(fù)合損失,從而顯著提升了電池的轉(zhuǎn)換效率。HJT效率可達(dá)23%-24%,工序少、可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),且電池各項(xiàng)參數(shù)均較優(yōu)。但是其設(shè)備貴、投資成本高,銀漿及靶材成本較高,成為阻礙其大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的一點(diǎn)。
來源:華晟新能源
目前,具備一定規(guī)模和市場(chǎng)地位的老牌光伏電池廠商對(duì)HJT大多持保守態(tài)度。國內(nèi)HJT電池技術(shù)的主要廠家有華晟新能源、金剛光伏、東方日升、璉升科技等。另外,據(jù)各公司排產(chǎn)計(jì)劃的不完全統(tǒng)計(jì),2023年有包括華晟新能源、東方日升、愛康科技等在內(nèi)的18家廠商的HJT電池組件產(chǎn)能落地,總產(chǎn)能約達(dá)到81.92GW。此外,還有已公布投資規(guī)劃的廠商共40家,擬建的HJT產(chǎn)能更是高達(dá)320.6GW。但總體來說,HJT電池產(chǎn)能大量落后于TOPCon。
HJT電池技術(shù)降本路線清晰,主要包括降低設(shè)備投資成本,提升設(shè)備量產(chǎn)產(chǎn)能,攤薄HJT電池生產(chǎn)成本。同時(shí),通過硅片薄片化、節(jié)省銀漿用量等方案,可以進(jìn)一步降低成本。因此在光伏技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)中,HJT電池的經(jīng)濟(jì)性在2024年有望得到進(jìn)一步優(yōu)化。隨著一體化組件成本的逐步降低,HJT有望貼近并追平TOPCon的成本水平,從而推動(dòng)其市場(chǎng)滲透率的進(jìn)一步提升。
BC:光伏電池種子選手
BC電池,其基本結(jié)構(gòu)是IBC電池(交叉指式背接觸電池),是一種單面電池技術(shù)。與TOPCon和HJT這兩種技術(shù)不同,BC電池將所有的金屬接觸和PN結(jié)都設(shè)置在電池的背面,從而消除了正面的金屬電極結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了更高的光電轉(zhuǎn)換效率和更美觀的外觀。
高效、美觀、可以和各種電池結(jié)合,這是BC電池的三大優(yōu)勢(shì)。在經(jīng)濟(jì)性較好的情況下,BC電池原本就能提高效率;同時(shí),它又是一種平臺(tái)技術(shù),根據(jù)不同企業(yè)選擇的技術(shù)路線不同,可以衍生出HBC、IBC、TBC等多種技術(shù),這是其他技術(shù)所不具備的特性。
來源:愛旭股份
目前從陣營來看,國內(nèi)的BC電池路線代表企業(yè)主要有隆基綠能、愛旭股份、黃河水電等。這其中具有BC成型產(chǎn)能的上市公司,僅有主攻ABC電池及組件的愛旭股份、主攻HPBC電池的隆基綠能及主攻IBC電池的黃河水電。除此之外,其他國內(nèi)電池及組件廠商對(duì)于BC路線的進(jìn)展為研發(fā)實(shí)驗(yàn)階段。幾家公司的已有產(chǎn)能加在一起,大概在40GW左右,與TOPCon和HJT陣營相比,屬于小眾勢(shì)力。
結(jié)語
總而言之,在光伏產(chǎn)業(yè)多年的發(fā)展進(jìn)程中,“降本增效”是永恒不變的主題。在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中,電池環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新至關(guān)重要,成本更低、發(fā)電效率更高是光伏電池技術(shù)路線的演進(jìn)方向。在龍頭企業(yè)“押注”TOPCon、HJT與BC等不同技術(shù)路線的背景下,未來究竟哪種路線會(huì)脫穎而出,我們還需拭目以待。
參考來源:
21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道.光伏電池技術(shù)之爭(zhēng)風(fēng)云再起:誰主未來?
中國能源報(bào).BC技術(shù)成光伏電池種子選手
中國證券報(bào).迭代更新加快,多種光伏電池技術(shù)“狹路相逢”
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證券日?qǐng)?bào).光伏電池技術(shù)加速向N型發(fā)展 老玩家青睞TOPCon,新晉者押注HJT
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(中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末)
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