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異質(zhì)結(jié)會(huì)成為光伏電池片的顛覆性技術(shù)嗎
日期:2020-11-05   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:simaran_sxj 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
光伏行業(yè)不斷發(fā)展,每次重大技術(shù)更迭都蘊(yùn)藏新的機(jī)會(huì):我國(guó)光伏行業(yè)經(jīng)過(guò)10 余年的發(fā)展,成本不斷下降,從依賴補(bǔ)貼成長(zhǎng)逐步進(jìn)入平價(jià)時(shí)代。成本下降的背后是不同技術(shù)路線的競(jìng)爭(zhēng)與更迭。復(fù)盤光伏行業(yè)成長(zhǎng)歷史,我們可以發(fā)現(xiàn)無(wú)論是晶硅路線取代薄膜路線成為主流,還是單晶硅片取代多晶硅片成為主流,最重要的原因是新技術(shù)的成本快速下降、性價(jià)比的快速提升。技術(shù)路線更迭的同時(shí),主張不同技術(shù)路線的企業(yè)也面臨著不同命運(yùn),引領(lǐng)新技術(shù)的企業(yè)成為新的光伏行業(yè)龍頭。異質(zhì)結(jié)技術(shù)過(guò)去由于設(shè)備昂貴等原因性價(jià)比不高未能成為主流的電池技術(shù),但近年來(lái)在國(guó)內(nèi)光伏企業(yè)和設(shè)備企業(yè)的共同努力下,異質(zhì)結(jié)電池的成本不斷下降、效率穩(wěn)步提升,性價(jià)比進(jìn)一步提升。我們認(rèn)為異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)目前正處于大規(guī)模應(yīng)用的前夜。

異質(zhì)結(jié)電池處于導(dǎo)入期與成長(zhǎng)期的臨界區(qū)域:異質(zhì)結(jié)技術(shù)經(jīng)歷了長(zhǎng)期的基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)研究,近年來(lái)也有不少企業(yè)開(kāi)始量產(chǎn)化的準(zhǔn)備,其量產(chǎn)效率和性價(jià)比越來(lái)越高。我們認(rèn)為異質(zhì)結(jié)技術(shù)很可能正處于導(dǎo)入期和成長(zhǎng)期的臨界區(qū)域,未來(lái)成長(zhǎng)可期。

近年來(lái)異質(zhì)結(jié)轉(zhuǎn)換效率突飛猛進(jìn),逐步成為光伏行業(yè)關(guān)注焦點(diǎn):異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)最早于1974年由三洋提出,1990三洋將本征非晶硅以薄膜形態(tài)呈現(xiàn)在異質(zhì)結(jié)電池中,并將電池效率提升至15%。以美國(guó)NERL 的光伏電池實(shí)驗(yàn)室的轉(zhuǎn)換效率數(shù)據(jù)作為參照口徑,近20年來(lái),單晶硅電池最高效率提升緩慢,而異質(zhì)結(jié)電池最高效率在快速提高,并在2013年超越單晶硅電池,2016年純異質(zhì)結(jié)電池的最高效率已達(dá)到26.7%,早已超過(guò)單晶硅電池最高效率。

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技術(shù)原理決定更廣闊的效率提升空間:由于異質(zhì)結(jié)電池采用薄膜沉積工藝,未來(lái)還有同IBC 電池和鈣鈦礦電池結(jié)合的可能,目前看來(lái)最高效率可逼近晶硅理論上最高光電轉(zhuǎn)換效率29%,效率提升路徑比較明確。效率是光伏電池性能最重要的部分之一,更高的效率天花板和更明確的效率提升路徑?jīng)Q定了異質(zhì)結(jié)電池是未來(lái)的重要方向。在高效電池中,異質(zhì)結(jié)成本相對(duì)較低且降本路徑更明確,無(wú)衰減以及低溫度系數(shù)等優(yōu)越特性更是使在其在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)十分有可能成為主流電池技術(shù)。

大硅片時(shí)代異質(zhì)結(jié)電池效率的優(yōu)勢(shì)將在組件端進(jìn)一步放大:大硅片時(shí)代將在組件端放大異質(zhì)結(jié)電池效率的優(yōu)勢(shì)。2019年6月隆基股份(69.800, 0.00, 0.00%)發(fā)布了M6(166mm)硅片,2019年8月中環(huán)股份(23.850, 0.00, 0.00%)發(fā)布了M12(210mm)硅片,新一輪的硅片規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的變化啟動(dòng)。2020年6月隆基股份、晶澳科技(39.600, 0.00, 0.00%)、晶科能源等企業(yè)成立182聯(lián)盟,致力于推動(dòng)182mm硅片的量產(chǎn)化應(yīng)用,有助于大組件的量產(chǎn)。2020年7月16日,天合光能(16.710, 0.00, 0.00%)發(fā)布了最新一版的至尊組件,組件采用210硅片制成的PERC電池,版型為6*10,同時(shí)采用了半片低溫?zé)o損切割、多主柵以及高密度裝封等技術(shù),功率可達(dá)600W。其中低溫?zé)o損切割技術(shù)和多主柵技術(shù)的推廣應(yīng)用都將有助于未來(lái)異質(zhì)結(jié)電池的應(yīng)用。此次天合光能的至尊組件在功率上能達(dá)到600W的新記錄主要是由于210硅片以及一系列組件端的新技術(shù)造就的,其所使用的電池片依舊是目前主流的PERC電池片。值得注意的是,組件的功率等于組件中有效的電池片面積、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度以及電池效率之積。因此未來(lái)將異質(zhì)結(jié)電池替代PERC 電池時(shí)將造就更大功率的組件,從而為終端投資者帶來(lái)更低的單瓦成本和度電成本。

經(jīng)歷早期探索后,近期異質(zhì)結(jié)投資持續(xù)加碼:根據(jù)第二屆非晶硅/晶體硅異質(zhì)結(jié)論壇,2019年底實(shí)際運(yùn)行的異質(zhì)結(jié)產(chǎn)能已達(dá)到800MW,雖然有部分試驗(yàn)產(chǎn)能退出生產(chǎn),但產(chǎn)能產(chǎn)量已有較大的突破,電池效率則在23.7%水平遠(yuǎn)超PERC電池。不同于IBC電池僅有黃河水電200MW產(chǎn)能,異質(zhì)結(jié)電池已接近GW 級(jí)別的產(chǎn)能,2020年異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)能大概率超過(guò)1GW,因此2020年也被稱為異質(zhì)結(jié)產(chǎn)業(yè)化元年。近一年來(lái),通威股份(30.170, 0.00, 0.00%)、山煤國(guó)際(9.860, 0.00, 0.00%)、愛(ài)康科技(2.370, 0.00, 0.00%)、東方日升(18.080, 0.00, 0.00%)等企業(yè)相繼開(kāi)始規(guī)劃和導(dǎo)入,累計(jì)規(guī)劃產(chǎn)能達(dá)到數(shù)十吉瓦。此外,隆基股份、愛(ài)旭科技等企業(yè)也在研發(fā)上對(duì)異質(zhì)結(jié)技術(shù)進(jìn)行跟蹤準(zhǔn)備布局。隨著進(jìn)一步的降本增效,異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用有望迎來(lái)快速增長(zhǎng)。 

原標(biāo)題:異質(zhì)結(jié)會(huì)成為光伏電池片的顛覆性技術(shù)嗎
 
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