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太阳能电池的今天和明天

日期:2018-11-23    来源:光伏

国际太阳能光伏网

2018
11/23
10:26
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关键词: 太阳能电池 光伏 单晶 太阳能分析

单晶是未来,多晶是过去

从这张图中我们可以清晰的看到,531政策出台之前多晶硅的发展的市场占比预测仍然很高,但随着531政策出台之后导致国内市场需求骤降,传导到硅片环节,就是价格溃堤,一发不可收拾,因此多晶硅在未来的市场占比将会持续走低。

PERC正当红,HJT在未来

从这张全球太阳能电池技术发展路线图我们可以看到目前光伏行业备受追捧的是PERC、TOPCON、HJT这几种电池。531政策出台后促进了高效电池的发展,目前业内发展最迅猛的应该是PERC电池。国际光伏技术线路(ITRPV)显示,鉴于发电效率和成本优势,预计到2018年年底PERC电池占比将超过30%。但更为值得关注的趋势是,HJT电池的市场份额呈现出逐年增长的良好态势,被业内誉为最具潜力的超高效电池技术。因此在不远的未来,如果就效率而言最具有优势的还是HJT电池,有望达到27%。近来表现十分突出的PERC电池效率最高局限在25%。

梅耶博格首席技术官Gunter Erfurt表示未来PERC电池组件功率将达到325-330W,而HJT电池组件相比于PERC电池组件将提高25W,即功率到达355W的水平。

同时,我们从未来PERC/PERx/HJT电池的生产成本比较可以看出在将来PERC电池由于电池效率较低并且多引入了背钝化接触的生产步骤,将使得生产成本相对较高,将来可能会面临淘汰。而HJT电池由于电池效率高,成本低和LCOE(平准化度电成本)低非常适合绿色领域。

HJT电池的特点和优势明显

无PID现象

由于电池上表面为TCO,电荷不会在电池表面的TCO上产生极化现象,无PID现象。同时实测数据也证实了这一点。

低温制造工艺

HJT电池所有制程的加工温度均低于250℃,避免了生产效率低而成本高的高温扩散制结的过程,而且低温工艺使得a-Si薄膜的光学带隙、沉积速率、吸收系数以及氢含量得到较精确的控制,也可避免因高温导致的热应力等不良影响。

高效率

HJT电池一直在刷新着量产的电池转换效率的世界纪录。HJT电池的效率比P型单晶硅电池高1-2%,而且之间的差异在慢慢增大。

高光照稳定性

在HJT太阳能电池中不会出现非晶硅太阳能电池中常见的Staebler-Wronski效应。同时HJT电池采用的N型硅片,掺杂剂为磷,几乎无光致衰减现象。

可向薄型化发展

HJT电池的制造温度低,上下表面结构对称,无机械应力产生,可以顺利实现薄型化;另外经研究,对于少子寿命较高(SRV<100cm/s)的N型硅基底,片子越薄可以得到越高的开路电压。

在降低成本方面,梅耶博格从硅片、导电银浆、TCO靶材、制绒添加剂、设备几大方面着手,已经取得初步成果。同时梅耶博格首席技术官Gunter Erfurt认为机器自动化是生产HJT电池的关键,异质结电池的关键技术在于超薄本征非晶硅层i-a-Si,该薄层可以大幅度降低晶硅的表面复合,从而获得很高的开路电压(高达750mV)。梅耶博格成功采用超博非晶硅层处理硅片,实现机器自动化。

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