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PERC 電池的發(fā)展歷程可以分為技術(shù)雛形期、萌芽期、高速成長期、爆發(fā)期四個(gè)階段。

1）1989-2006 年：PERC 技術(shù)出現(xiàn)并引起重視。PERC電池技術(shù)起點(diǎn)源于 1989 年澳洲新南威爾士大學(xué)的馬丁·格林教授研究組公開的研究成果，實(shí)現(xiàn)了 22.8%的實(shí)驗(yàn)室效率。2006 年，PERC電池背面鈍化的AlOx 介質(zhì)膜的鈍化作用引起重視，PERC 技術(shù)開始逐步走向產(chǎn)業(yè)化；

2）2012-2014 年：國內(nèi) PERC 電池步入萌芽期。2012 年由中電光伏牽頭的國家 863 項(xiàng)目正式吹響了我國 PERC 電池產(chǎn)業(yè)化的號角，2013-2014年在諸多廠家與機(jī)構(gòu)長期的技術(shù)儲備和研究基礎(chǔ)下國內(nèi)PERC電池進(jìn)入商業(yè)化和量產(chǎn)化的基礎(chǔ)階段，其中晶澳作為國內(nèi)首家打通PERC產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)，其批量試產(chǎn)效率達(dá)到 20.3%，并率先實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)；

3）2015-2017 年：國內(nèi) PERC 電池進(jìn)入高速成長階段。2015 年國內(nèi)PERC電池產(chǎn)能達(dá)到世界首位，占全球 PERC 電池產(chǎn)能的35%。2016年由國家能源局實(shí)施的“光伏領(lǐng)跑者計(jì)劃”引領(lǐng)國內(nèi)PERC 電池正式開啟產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)，平均效率達(dá)到 20.5%。2017 年是光伏電池市場份額發(fā)生轉(zhuǎn)折的一年，常規(guī)電池的市場份額開始下降，國內(nèi) PERC 電池市場份額提升至15%，其產(chǎn)能已增至 28.9GW；

4）2018 年-至今：PERC 電池進(jìn)入爆發(fā)期，成為市場主流。2019年P(guān)ERC電池規(guī)?；慨a(chǎn)加速，量產(chǎn)效率達(dá) 22.3%，產(chǎn)能占比超過50%，正式超過BSF電池成為最主流的光伏電池技術(shù)。根據(jù)CPIA 預(yù)計(jì)，到2022年P(guān)ERC電池量產(chǎn)效率將達(dá) 23.3%，產(chǎn)能占比將超過80%，市場份額仍將穩(wěn)居第一。


2.TOPCon 技術(shù)概念起源于2013 年，規(guī)?；瘧?yīng)用或?qū)㈤_啟

TOPCon 電池的發(fā)展歷程可以分為技術(shù)雛形期、產(chǎn)品布局期和商業(yè)推廣期三個(gè)階段。

1）2015-2017 年：TOPCon 技術(shù)出現(xiàn)并得到應(yīng)用。TOPCon技術(shù)概念最早由德國 Frauhofer 研究所于 2013 年提出，并于2015年研發(fā)出效率達(dá)到 25.1%的新一代 TOPCon 電池。2017 年美國喬治亞理工學(xué)院對TOPCon 電池的電性能模擬研究將其電池效率進(jìn)一步提高到了25.7%，同年德國 Frauhofer 研究所的 Armin Richter 團(tuán)隊(duì)在P 型FZ（區(qū)熔）硅片上首次應(yīng)用了 TOPCon 技術(shù)并達(dá)到 24.2%的電池效率；

2）2018-2020 年：國內(nèi)廠商積極布局TOPCon 技術(shù)。2018年晶科能源在大面積商用硅片襯底上制備的 N 型 TOPCon 電池最高效率達(dá)到了24.19%，2019 年天合光能自主研發(fā)的 i-TOPCon 技術(shù)在大面積單/多晶電池上都打破了實(shí)驗(yàn)室紀(jì)錄，轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到了 24.58%和23.22%；

3）2021 年-至今：電池效率屢創(chuàng)新高，TOPCon 有望規(guī)?；瘧?yīng)用。國內(nèi)廠商加大對 TOPCon 技術(shù)的布局并步入行業(yè)前列，2021 年隆基綠能在單晶硅片商業(yè)化尺寸 TOPCon 電池效率上首次突破25%，N型TOPCon轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了 25.21%，2022 年晶科能源自主研發(fā)的182 N型高效單晶硅電池最高效率達(dá)到了 25.7%，TOPCon 電池或?qū)㈤_始啟動規(guī)模化應(yīng)用。


3.HJT 電池技術(shù)起源于 1974 年，國內(nèi)廠商加快產(chǎn)業(yè)化步伐

HJT 電池的發(fā)展歷程可以分為技術(shù)雛形期、專利壟斷期、工業(yè)化期和產(chǎn)業(yè)化期四個(gè)階段。

1）1974-1996 年：HJT 技術(shù)成功研發(fā)并專利化。1974 年 德 國 馬 爾 堡 大 學(xué) 的 Walther Fuhs 在論文中首次提出HJT（Heterojunction with Intrinsic Thin-Layer，即異質(zhì)結(jié)）結(jié)構(gòu)，并于1983年成功研制出 HJT 電池，其轉(zhuǎn)換效率為12.3%，90 年代日本三洋通過技術(shù)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)效率突破 15%并申請了 HJT 結(jié)構(gòu)專利；

2）1997-2010 年：三洋開啟 HJT 技術(shù)壟斷期。1997 年開始三洋開始向市場提供HJT系統(tǒng)，其電池片和組件效率分別達(dá)到16.4%和14.4%，2003年其實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到了 21.3%。此后 HJT 技術(shù)一直被三洋壟斷，期間各國也在積極開展對 HJT 技術(shù)的研究；

3）2010-2015 年：多廠商步入 HJT 工業(yè)化進(jìn)程。2010 年松下（收購三洋）的 HJT 專利到期后，國內(nèi)外諸多廠商紛紛開啟了HJT的工業(yè)化進(jìn)程，期間松下于 2011 年達(dá)到 23.7%的效率，于2014 年轉(zhuǎn)換效率最高已達(dá)24.7%，KANEKA 于 2015 年突破記錄達(dá)到25.1%的實(shí)驗(yàn)室效率；

4）2017-2022 年：國內(nèi)廠商加快 HJT 產(chǎn)業(yè)化步伐。2017年晉能科技成為了國內(nèi)最早試生產(chǎn) HJT 電池的廠商，此后越來越多的企業(yè)開始進(jìn)入中試生產(chǎn)階段，到 2019 年已有多家國內(nèi)廠商宣布GW級HJT產(chǎn)能規(guī)劃。2021 年隆基綠能的研究團(tuán)隊(duì)更新 HJT 電池的理論極限效率至28.5%，并刷新紀(jì)錄達(dá)到 26.3%的實(shí)驗(yàn)室效率。

4.IBC 電池技術(shù)起源于 1975 年，XBC 為當(dāng)前熱門發(fā)展方向

IBC 電池的發(fā)展歷程可以分為技術(shù)探索期、初步產(chǎn)業(yè)化期、研發(fā)熱潮期和技術(shù)分支化期四個(gè)階段。

1）1975-1996 年：IBC 技術(shù)概念被提出，進(jìn)入技術(shù)探索期。IBC 技術(shù)最早可追溯到由Schwartz 和Lammert 于1975年提出的背接觸式光伏電池概念。1984 年，斯坦福教授Swanson 報(bào)道了類IBC的點(diǎn)接觸（Point Contact Cell, PCC）太陽電池，在聚光系統(tǒng)下轉(zhuǎn)換效率達(dá)到19.7％，但其更為復(fù)雜的工藝過程不易于大規(guī)模推廣，Swanson教授于次年創(chuàng)立 SunPower，專注研發(fā) IBC 電池。1986 年P(guān)ierre Verlinden 博士在標(biāo)準(zhǔn)光照下制備出效率 21%的 IBC 電池；

2）1997-2010 年：技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者 SunPower 開啟IBC 電池初步產(chǎn)業(yè)化。1997年，SunPower 公司和斯坦福大學(xué)開發(fā)的 IBC 電池得到了23.2％的轉(zhuǎn)換效率。SunPower 于 2004 年采用點(diǎn)接觸和絲網(wǎng)印刷技術(shù)研發(fā)出第一代大面積（149cm2）的 IBC 電池 A-300，轉(zhuǎn)換效率為21.5%，并于菲律賓工廠規(guī)模量產(chǎn)（25MW 產(chǎn)能）。2007 年 SunPower 通過工藝優(yōu)化和改進(jìn)研發(fā)出可量產(chǎn)的平均效率 22.4%的第二代 IBC 電池；

3）2011-2016 年：更多廠商機(jī)構(gòu)步入IBC 技術(shù)研發(fā)。2012年天合光能承擔(dān)了國家 863 項(xiàng)目的“效率 21%以上的全背結(jié)晶體硅電池產(chǎn)業(yè)化成套關(guān)鍵技術(shù)及示范生產(chǎn)線”課題，于 2014 年分別以24.4%和22.9%的轉(zhuǎn)換效率創(chuàng)造了小面積/6 英寸大面積 N 型單晶硅 IBC 電池的世界紀(jì)錄，并開啟中試生產(chǎn)。2014 年，SunPower 在 N 型 CZ（直拉）硅片上制備的第三代IBC電池的最高效率達(dá)到 25.2%；

4）2017 年-至今：IBC 技術(shù)形成三大分支化路線。隨著工藝成熟和設(shè)備成本下降，IBC 電池逐漸形成了三大工藝路線：a）以SunPower 為代表的經(jīng)典 IBC 電池工藝；b）以 ISFH 為代表的POLO－IBC（集成光子晶體的多晶硅氧化物叉指背接觸）電池工藝；c）以KANEKA為代表的HBC（IBC與 HJT 技術(shù)結(jié)合）電池工藝。2021 年黃河水電建成了中國首條IBC電池量產(chǎn)線，產(chǎn)能 200MW，平均效率突破 24%。2022 年ISFH設(shè)計(jì)的POLO-IBC電池進(jìn)一步打破了 IBC 電池的效率極限，通過改進(jìn)鈍化轉(zhuǎn)換效率有望提高到 29.1％。 

原標(biāo)題：PERC、TOPCon、HJT、IBC發(fā)展歷史