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市场渗透率超过预期,未来双面+半片将占全球组件总产量三分之一

国际太阳能光伏网  来源:光伏领跑者创新论坛  日期:2019-06-11
   2018年市场渗透率超过预期,到2022年,双面技术将占全球太阳能组件产量的三分之一。

  2018年下半年,组件价格下跌近30%,组件供应商的利润大幅下降。市场需求,再加上强大的供应侧推动,高效率技术成了惟一的出路。如何利用新的技术去研发出更高效的产品?选择大功率?大尺寸?叠瓦?无片间距?双面和半片技术呼之欲出。

  由于其具有低实施障碍、最低资本支出要求的优势,高效钝化发射极后接触(perc)太阳能电池结合半片和双面组件技术开始出现在大众的视野。数据显示,2018年,高效钝化发射极后接触(perc)太阳能电池结合半片和双面组件技术的市场份额增长高于市场预期。

  PERC

  2018年市场的变化,让PERC已经超过了背表面场(BSF),成为主流电池技术。

  除此之外,高效N型电池也受到越来越多的领先企业的关注。

  然而,由于所需资本支出高、资产负债表紧张、技术障碍和规模小,N型产品的成本仍然过高,无法为大多数项目投资者提供低价的N型组件。

  目前,也有一种新技术——隧道氧化钝化接触(TOPCON),但现在只适用于N型电池,如果制造商成功地将其应用于大规模生产perc电池,它可能会成为一个新的突破。

  LCOE减少

  对于组件供应商来说,最关键的市场策略是继续降低LCOE。近年来,供应商正通过不同的方法,包括改变组件的规格,例如从60片电池片增加到72片电池片,或者从1000V改到1500V。供应商也已经转移到更大的晶硅组件,或者改变了电池的布局,即采用半电池、双面和叠瓦等这些方法结合使用以最大限度地降低LCOE。

  IHS Markit预计供应链将向更大的单元和模块推动,以提高组件效率。通过在不增加组件尺寸的情况下,减小单元之间的间隙,一些制造商可以实现高达157.4 mm×157.4 mm的单元尺寸,而行业当前的标准晶圆尺寸为156 mm×156 mm。目前,157.4毫米是传统尺寸组件的最大晶圆尺寸,但制造商也在致力于研究达到158.75、161.7甚至166.7毫米的晶圆尺寸,尽管在实现大规模生产之前仍有一些技术和材料方面的挑战需要解决。

  因此,主要制造商正在推广更大的晶圆/电池组件,但他们正在逐步进行,同时等待一些组件材料的成本变得更具竞争力。

  双面组件获得突出

  由于双面技术能显著提高组件的总功率输出,并与几乎所有类型的电池技术兼容,所以双面组件技术在光伏产业中得到了迅速的发展。与半片技术一样,制造双面组件并不代表与现有生产工艺的主要区别。主要的变化是双面组件需要用玻璃或透明的背板替换传统的背板。随着薄玻璃价格的下降,更多的双玻制造商现在更青睐玻璃,这使得他们可以延长30年的电力输出保证,这高于行业平均25年。

  基于以上原因,制造商越来越多地转向双面生产线,并积极向EPC和开发人员推广这项技术。不同的电池类型和技术有不同的双面率,这决定了前端效率与后端效率的比率。总的来说,N型HJT具有最高的双相性,超过90%,而N型PERT可以达到90%。PERC技术大约在70%到80%的范围内。

  尽管PERC的双面率较低,但由于生产成本较低,它有望在未来几年推动双相技术应用的繁荣。除了增加组件功率输出外,该技术还提供了传统玻璃组件的所有优点,包括低电位诱导降解(PID)和光诱导降解(LID)。在N型电池的情况下,PERC提供了更高的电阻和更高的耐受恶劣环境,特别是与框架太阳能组件。

  双面屏障

  双面组件增长的最大障碍是缺乏测试和标记组件背面性能的标准。这种性能提升可能从5%到30%不等,这会影响使用双面组件的项目的可评估性。为开发商或金融机构建模双面组件的性能具有挑战性,因为它受安装方法和位置的强烈影响。国际电工委员会(IEC)正在努力制定一些行业标准和认证,但尚未获得最终批准。

  尽管缺乏行业标准,但双面技术是2018年第三轮中国顶尖项目的最大赢家,超过40%的项目中标,其中包括双面组件。IHS Markit预计,未来三年,双边贸易将稳步增长,尤其是一旦最终建立了标准,中国的示范项目将提供实地数据,说服金融机构,并支持在中国境外广泛采用这项技术。

  双面技术长期前景看好

  尽管双面技术仍面临生产成本的提高和产品制造标准化的困难等一些短期障碍。然而,由于双面半片技术壁垒低,资本支出要求小,组件功率输出显著增加,随着组件供应商之间的整合继续进行,市场上新的双面产品的推广和接受会大幅度提高,相关机构预测,双面技术将成为2019年及以后先进组件技术的主导趋势。
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