光伏技術(shù)競爭上,各家公司是你追我趕、用盡全力,到底什么樣的技術(shù)才是決定未來的先進(jìn)技術(shù)呢?有人說PERC電池技術(shù),也有人說是IBC電池技術(shù),還有人說MWT組件技術(shù)……但是不管是那種技術(shù),首先轉(zhuǎn)化效率才是決勝未來的根本。
IBC電池技術(shù)的過去、現(xiàn)在與未來
IBC電池技術(shù)這么牛,是怎么一步步發(fā)展到現(xiàn)在的?
IBC電池最早是由Lammert和Schwartz在1975年提出了這種概念,最初應(yīng)用在高聚光系統(tǒng)中。經(jīng)過近四十年的發(fā)展,IBC電池在一個(gè)太陽標(biāo)準(zhǔn)測試條件下的轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到25%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它所有的單結(jié)晶硅太陽電池。
最早實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)IBC電池的是美國SunPower公司,它是產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)導(dǎo)者,2014年美國SunPower公司就持有了年產(chǎn)能1.2GW的IBC電池,包括年產(chǎn)能100MW的第三代高效IBC電池生產(chǎn)線。該線生產(chǎn)的電池平均效率已高達(dá)23.62%。
另外,日本的研發(fā)人員將IBC與異質(zhì)結(jié)(HJ)技術(shù)相結(jié)合,在2014年將晶體硅電池的效率突破到25%以上。其中日本Sharp和Panasonic公司將IBC與HJ技術(shù)結(jié)合在一起,研發(fā)的晶硅多結(jié)電池效率分別達(dá)到25.1%和25.6%。
看到IBC電池技術(shù)開始占領(lǐng)光伏市場,越來越多的光伏企業(yè)對IBC電池技術(shù)的研發(fā)進(jìn)行投入,如天合、晶澳、海潤等。2013年,海潤光伏研發(fā)的IBC電池效率達(dá)到19.6%。
2011年,天合光能也加入了該項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)之中,與新加坡太陽能研究所及澳大利亞國立大學(xué)建立合作研究開發(fā)低成本可產(chǎn)業(yè)化的IBC電池技術(shù)和工藝。2012年,天合光能承擔(dān)了國家863計(jì)劃"效率20%以上低成本晶體硅電池產(chǎn)業(yè)化成套關(guān)鍵技術(shù)研究及示范生產(chǎn)線",展開了對IBC電池技術(shù)的系統(tǒng)研發(fā)。
經(jīng)過科研人員的不懈努力,2014年,澳大利亞國立大學(xué)(ANU)與常州天合光能有限公司合作研發(fā)的小面積IBC電池效率達(dá)24.4%,創(chuàng)下了當(dāng)時(shí)IBC結(jié)構(gòu)的電池效率的世界紀(jì)錄。
此外,常州天合光能光伏科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室還獨(dú)立研發(fā)的6英寸大面積IBC電池,效率達(dá)到22.9%,成為6英寸IBC電池的最高轉(zhuǎn)換效率。之后,天合光能依托國家863項(xiàng)目建成中試生產(chǎn)線,采用最新開發(fā)的工藝,15次打破IBC電池的世界紀(jì)錄。
另外,2016年6月澳大利亞新南威爾士大學(xué)(UNSW)使用天合光能的IBC高效電池再次打破光伏電池的能效記錄,將太陽能轉(zhuǎn)換效率提升到了驚人的34.5%,震驚業(yè)內(nèi)。
不過,IBC電池雖然轉(zhuǎn)換效率高,與常規(guī)電池相比也更具有優(yōu)越的實(shí)際發(fā)電能力。但其制造工藝復(fù)雜、使用的N型高質(zhì)量單晶硅片成本較高,使得其技術(shù)門檻高、制造成本高。
目前,IBC電池成本是普通電池成本的2倍左右,這制約了IBC電池的大規(guī)模應(yīng)用。隨著中國一線光伏制造商的進(jìn)入,以及新型工藝和新型材料的開發(fā),IBC電池將沿著提高電池轉(zhuǎn)換效率,降低電池制造成本的方向繼續(xù)向前發(fā)展。IBC太陽電池的商業(yè)化應(yīng)用和推廣,有著廣泛的前景。
作者:永智 來源:華夏能源網(wǎng)
責(zé)任編輯:wutongyufg