隨著市場(chǎng)端對(duì)高功率的需要不斷擴(kuò)大,PERC電池各工序配套設(shè)備、輔料供應(yīng)商和硅片質(zhì)量的不斷提升,以及電池和組件工藝的不斷進(jìn)步,PERC電池成為各大電池廠家產(chǎn)線升級(jí)和擴(kuò)產(chǎn)新線的首選
PERC電池的光衰,之前一直是困擾電池生產(chǎn)廠家和客戶的問(wèn)題,但通過(guò)業(yè)內(nèi)的不斷研究和突破,目前找到了兩種方式來(lái)控制光衰達(dá)到了可接受范圍。 其一是降低或避免B-O對(duì)的出現(xiàn),如使用摻鎵硅片、控制硅片內(nèi)的氧含量;其二是對(duì)電池片通過(guò)在一定溫度下進(jìn)行光、電注入,使B-O對(duì)中性化不會(huì)吸附產(chǎn)生的少數(shù)載流子,從而減少光衰,設(shè)備廠家有Centrotherm、科隆威、Schmid、時(shí)創(chuàng)等。 隨著市場(chǎng)端對(duì)高功率的需要不斷擴(kuò)大,PERC電池各工序配套設(shè)備、輔料供應(yīng)商和硅片質(zhì)量的不斷提升,以及電池和組件工藝的不斷進(jìn)步,PERC電池成為各大電池廠家產(chǎn)線升級(jí)和擴(kuò)產(chǎn)新線的首選,實(shí)驗(yàn)室最高效率不斷創(chuàng)出新高。 2018年5月,晶科能源高效p型單晶電池經(jīng)過(guò)中科院太陽(yáng)光伏發(fā)電系統(tǒng)檢測(cè)中心的測(cè)試認(rèn)證,轉(zhuǎn)換效率達(dá)到23.95%,主要應(yīng)用技術(shù)是低電阻率高少子壽命的單晶硅片,正面RIE以及多層減反工藝、SE工藝、氧化技術(shù)以及背面鈍化工藝。 2017年10月,晶科能源高效P型多晶電池經(jīng)過(guò)德國(guó)弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所下屬的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證,轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了22.04%,主要應(yīng)用技術(shù)是高質(zhì)量工業(yè)級(jí)硼摻雜多晶硅片,使用高質(zhì)量的陷光、鈍化技術(shù)及抗光衰等先進(jìn)技術(shù)。 最高效率記錄得到不斷刷新代表了中國(guó)光伏制造企業(yè)的產(chǎn)品工業(yè)化不斷實(shí)現(xiàn)突破,越來(lái)越接近國(guó)際實(shí)驗(yàn)室效率,目前PERC電池行業(yè)內(nèi)的平均效率在21.3%-21.8%左右,蘇州騰暉光伏技術(shù)有限公司作為“全球光伏企業(yè)20強(qiáng)”“中國(guó)光伏企業(yè)20強(qiáng)”的企業(yè),PERC電池現(xiàn)近有400MW的產(chǎn)能,產(chǎn)品經(jīng)過(guò)不斷的研發(fā)和升級(jí),現(xiàn)在大批量出貨的單晶PERC電池平均效率達(dá)到21.65%左右,處于行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先地位。量產(chǎn)化的單晶PERC電池經(jīng)過(guò)第三方認(rèn)證效率達(dá)到22.31%,組件效率達(dá)到18.9%;而多晶PERC電池經(jīng)過(guò)第三方認(rèn)證效率達(dá)到21.01%,組件效率同樣達(dá)到18.9%。 ![]() 圖6. PERC電池市場(chǎng)份額和效率的預(yù)測(cè) 2018 ITRPV的報(bào)告(見(jiàn)圖6)預(yù)測(cè),PERC電池市場(chǎng)份額在2020年以后將超過(guò)50%(實(shí)際上估計(jì)占比到85%以上),占據(jù)主要地位;PERC電池的效率將在2020年后在24%左右(這可能會(huì)與目前央企、很多企業(yè)瘋狂投資的HIT電池項(xiàng)目形成強(qiáng)烈競(jìng)爭(zhēng)),效率的提升這無(wú)疑將進(jìn)一步降低光伏產(chǎn)品應(yīng)用的成本。 隨著PERC電池技術(shù)的不斷發(fā)展成熟,PERC電池最高效率第三方測(cè)試得到的最高值和理論極限已經(jīng)很接近了,新結(jié)構(gòu)電池量產(chǎn)突破需要的成本投入將是指數(shù)式提升;另外,PERC電池的衰減問(wèn)題隨著效率的提升也更加突出,雖然通過(guò)光、電注入可以緩解B-O對(duì)導(dǎo)致的LID情況,但是越來(lái)越多的研究表明,單晶PERC同樣存在LeTID的衰減問(wèn)題,這些在很大程度上影響了PERC電池的性價(jià)比。展望未來(lái),后PERC時(shí)代晶體硅電池的高效之路如何得到進(jìn)一步突破呢?從上文提到的三條路線中就可以看出,從電池制造工藝角度來(lái)講改善光學(xué)吸收的IBC電池、改善鈍化效果降低電極復(fù)合的TOPCon電池、提升鈍化效果降低表面復(fù)合的HJT電池,新一代的PREC電池(PERC 2.0)都是未來(lái)高效之路上的代表。這些具有里程碑式的以及至今還未實(shí)現(xiàn)規(guī);慨a(chǎn)的高效方案都在新能源光伏的平價(jià)上網(wǎng)道路上起到了關(guān)鍵的促進(jìn)作用。(倪志春) |