当前位置: 光伏网 » 光伏电池组件 » 太阳能电池 » 正文

降本增效仍是主旋律 盘点2019年太阳能电池十大效率突破

日期:2020-01-14    来源:OFweek太阳能光伏网

国际太阳能光伏网

2020
01/14
09:27
文章二维码

手机扫码看新闻

关键词: 光伏市场 光伏电池技术 转换效率 光伏电池组件 太阳能电池

对于太阳能光伏行业来说,电池效率就是行业的生命力。光伏发电作为可再生能源的重要利用方式之一,目前已得到广泛认可。

在补贴退潮的倒逼下,企业要在无补贴的市场中获得更多的关注和市场份额,就要提高产品的研发能力和生产水平,这也成为倒逼我国光伏发电技术的飞速发展的主要因素。

太阳电池作为实现光伏发电的重要载体,其转换效率的高低直接决定了光伏组件发电量的多少。随着科技的不断进步,太阳电池的转换效率不断提升,光伏发电在人们电力利用中的占比也在逐步提高。

刚刚过去的2019年,各类型的高效电池层出不穷,效率也在不断提升,让人看到了光伏发电的活力,本文盘点了2019年太阳能电池十大效率突破,一起来总结光伏电池技术为行业带来的巨大潜力。

1、阿特斯高效P5多晶太阳电池转换效率达到22.28%

光伏行业的单多晶硅技术之争由来已久,对于光伏行业而言,多晶凭借成本优势一直与单晶处于争夺主流技术路线的位置。

2019年5月28日,阿特斯阳光电力集团官宣,公司研发的高效P5多晶太阳电池转换效率达到22.28%,创造了新的大面积多晶电池的世界纪录。

阿特斯P5多晶使用的是一种最新的铸锭技术,这项破纪录的阿特斯高效电池技术采用P5硅片,并完美结合选择性发射极、氧化硅钝化、叠层减反射、氧化铝背钝化、先进金属化等多项电池技术,进行全方位的工艺整合,其中阿特斯专有的自主知识产权湿法黑硅陷光技术,大幅降低了电池片的正面反射率,确立了短路电流的优势。

编辑视点:不断刷新世界纪录,仅仅是阿特斯不断寻求技术创新发展和突破的一个缩影。作为全球太阳能光伏行业的核心技术领导者,阿特斯集团专利申请总量和授权总量连续多年位居全球光伏行业领先地位。阿特斯也在不断的将这些研发创新实力转化为企业的核心竞争力,此次其再打破世界纪录,成为阿特斯P5多晶技术发展的一项重要里程碑。

2、天合光能再破纪录 i-TOPCon多晶电池效率高达23.22%

2019年,在多晶电池技术取得优异成绩的还有天合光能。

2019年11月21日,天合光能宣布其光伏科学与技术国家重点实验室研发的高效N型多晶i-TOPCon太阳电池光电转换效率高达23.22%,创造了大面积多晶电池新的世界纪录。

此次破纪录的太阳能电池应用了天合光能自主研发的i-TOPCon高效电池技术,主要采用了超薄遂穿氧化硅/掺杂多晶硅钝化接触技术,利用量子遂穿效应和表面钝化大幅提高太阳电池的转换效率。研发人员在磷掺杂面积247.79平方厘米的铸锭单晶衬底上制作出正面光电转换效率达到23.22%的太阳电池,该结果已获德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)下属的检测实验室认证。

这是继天合光能光伏科学与技术国家重点实验室在创造的244.62平方厘米N型单晶i-TOPCon电池效率24.58%的实验室纪录之后,在N型多晶类硅片基底上采用TOPCon钝化接触技术的又一个世界纪录。

编辑点评:天合光能非常重视科技创新,其设立在天合光能的光伏科学与技术国家重点实验室,是中国首批获得科技部认定的设立在企业的国家级重点实验室。至今,该重点实验室已在光伏电池转换效率和组件输出功率方面累计20次创造或刷新世界纪录。

天合光能自主研发的可商业化光电转换效率23.22%的N型铸锭单晶i-TOPCon太阳电池,是迄今为止经第三方权威认证的首次效率超过23%的多晶类别双面电池,标志着天合光能在可差异化高端光伏电池技术研究上迈出了重要的一步。

3、东方日升单晶5BB电池效率突破至22.05%

光伏行业的单多晶硅技术之争由来已久,单晶由于其晶格规整,相比多晶具有1%-2%的转换效率优势。

2019年5月,东方日升研发黄金线的类单晶5BB电池效率突破至22.05%,使5BB类单晶效率实现了新的提升。据了解,东方日升的5BB类单晶高效电池应用了一系列最新电池提效技术,包括双面钝化、减反膜、电注入钝化以及浆料改进等等。据悉,这是5BB类单晶电池效率在业内首次成功突破22%。

东方日升表示,类单晶效率的突破意味着双面钝化PERC电池技术达到了一个新的高度。类单晶电池效率突破22%,为提升电站收益率打通了新的途径,有利于进一步推动光伏平价上网。

编辑点评:在2019年初,东方日升获批国家发改委最新发布的国家企业技术中心,标志着东方日升技术水平进入国家队,东方日升在PERC、及PERC+接触钝化(优化版TOPCON)电池组件方面处于研发和量产技术的产业前沿,有利于公司进一步加强和海内外顶尖研发机构的交流合作。

4、晶科能源猎豹版电池转换效率达24.38%

2019年6月3日,晶科能源宣布,经国内权威机构中科院检测实验室测试,公司猎豹版型电池最高转换效率达到24.38%,N型电池最高转换效率达到24.58%;同时经第三方权威认证机构TUV莱茵测试认可,基于72版型高效单晶(电池:158.75*158.75)组件功率达到469.3W,表明晶科能源在电池及组件高效高功率领域均取得重大突破,刷新行业纪录。

编辑视点:晶科与全球多家先进研发机构建立了联合科研平台,晶科先进技术电池的效率及组件功率达成,得益于晶科全产业链垂直一体化技术的突破,在低氧低缺陷硅片的基础上,应用晶科自主研发的HOT、无损连接、光线多元利用等核心电池组件专利技术,实现超高效率的单体电池组件。

5、华南理工单结OSCs转换效率超过16%

2019年3月,华南理工大学YongCaos教授团队展示了一个前所未有的单结OSCs,转换效率超过16%。该光伏性能是基于自制的宽带隙聚合物P2F-EHp,该聚合物具有合适的HOMO能级,并能与新近出现的非富勒烯受体形成互补的吸收轮廓和体积异质结光活性层的最佳形态。特别是这种具有亚胺官能化苯并三唑(TzBI)单元的供电子聚合物,可广泛用于各种类型的电子受体的匹配。

编辑视点:面对市场及政策的利好,提高光伏产业链的相关技术则尤为重要。有机太阳能电池主要是以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料,以光伏效应而产生电压形成电流,实现太阳能发电的效果。与无机硅、CIGS或钙钛矿太阳能电池等对应的光伏技术相比,转换效率这一优势为SCs提供了广阔的前景。

6、Insolight屋顶太阳能电池板效率高达29%

2019年3月,Insolight宣布,其预生产电池组件为市售太阳能电池板树立了新的效率高达29%的标准。Solar Energy Institute of the Universidad Politécnica de Madrid(IES-UPM)已对该结果进行了验证。

为了达到这样的高效率,Insolight采用独特设计。它将电池板的防护玻璃嵌入透镜阵列,这使得光线更加了集中数百倍。在这一光学层下面,直射阳光能在高性能太空级的太阳能电池阵列上聚焦。

为了跟踪太阳的移动,电池阵列每天以数毫米水平移动,整个系统封装在流线型模块中,类似标准太阳能电池板,从而保护机械部件。Insolight产品的体积系数和外观与标准太阳能电池板相同,可以根据行业标准配置轻松安装在屋顶或地上。

编辑视点:对于屋顶太阳能电池板市场而言,真正的挑战不仅是高效率,还需同时实现成本效益、易于安装和耐用性等几大目标,早在两年前,Insolight已经制作出了第一个实验室电池组件原型,而此次的预生产电池组件效率竟已达到29%,着实令人眼前一亮。除了高效率,实现轻松安装也是一大亮点,随着传统技术趋于成熟,屋顶太阳能电池板市场如何采取新思路、新方法也同样迫在眉睫。

7、隆基澳洲发布组件新品Hi-MO X 效率高20%

2019年8月12日,代表着“未来科技”的隆基组件新品Hi-MOX在墨尔本面向澳大利亚市场重磅发布,“超密赋能、科技至美”的Hi-MO X一经亮相便受到澳洲市场的高度关注。Hi-MO X是一款采用叠瓦技术匠心智造的高效PERC组件产品,正面转化效率达20%,组件功率可以达到350W(60型)。

与其他光伏组件相比,Hi-MO X消除了焊带遮光和电池片间距带来的功率损耗问题,特殊的串并联电路设计,使其在大面积阴影遮挡时的发电表现显著优于全串联设计的常规组件。

编辑视点:隆基不断在电池组件端多次突破功率与转换效率世界纪录,引领了整个产业的PERC风潮,同时双面产品无论实证成绩还是出货数据均全球领先。本次推出的Hi-MO X新品是隆基对未来光伏终极技术的一次有益探索,也是在现有技术基础上的一次突破创新,其高精度、高良率制造的生产线为Hi-MO X极致品质的打造带来有力保障。

8、Solar Frontier CIS薄膜电池效率23.35%

2019年1月,日本电池厂商Solar Frontier宣布在CIS薄膜电池转换效率方面又创下了新的世界纪录。根据其官网介绍,Solar Frontier通过与日本NEDO的联合研究,在1平方厘米的电池上使用无镉CIS薄膜技术成功实现了23.35%的转换效率。该结果已由国家先进工业科学与技术研究院(AIST)进行了独立验证。

通过融合此前在NEDO项目中推进的CIS系薄膜光伏电池相关技术实现的,如CIS光吸收层的高品质化技术及不含镉的单元制作技术等,实现了高转换效率。

编辑视点:Solar Frontier的薄膜太阳能电池因其卓越的环保特性而在众多太阳能电池技术中脱颖而出,在不使用镉、铅等化学元素的情况下,实现了高转换效率,节约了资源。该技术具备优异的环境特性,由此可通过高性能和高可靠性的光伏电池来削减发电成本。

9、中来光电IBC电池平均效率约22.8%

2019年底,中来光电通过对原有n-PERT线的升级改造,实现了IBC电池的产业化。并且在后期的量产过程中,继续优化工艺,获得了更低的制造成本。

中来光电IBC电池的技术开发,通过对n-PERT电池线的升级改造,实现了IBC电池的批量生产,年产能约150MW。平均效率约22.8%。其特点是无需印刷绝缘胶,主细栅一次印刷,电池工序简单;制作组件时,使用金属箔进行电池片互联,精度要求低于无主栅式。

中来光电表示,精简工艺步骤、降低制造成本,是实现IBC电池产业化的关键因素。比如,在IBC电池的制作过程中,可用丝网印刷、激光等目前主流晶体硅的技术代替光刻、电镀等高成本的贵族技术;同时,通过开发配套工艺和设备升级改造,以最小代价实现与目前规模化的生产线兼容的IBC工艺路线。

编辑视点:虽然IBC电池存在很多优点,但同时它也面临很多挑战:对基体材料要求较高、对前表面的钝化要求较高、以及工艺过程复杂等。也正是因为这些挑战,使得IBC电池的产业化之路充满阻碍,目前中来光电已经完成IBC电池核心技术的研发过程,正在积极探索IBC电池的产业化发展。

10 、通威HIT电池转换效率达23%

异质结”电池技术作为近年来引起行业高度关注的高效技术路线,一度被业内称为是下一代商业光伏生产的候选技术。

2019年6月20日,通威太阳能1GW超高效异质结电池项目车间内充溢着紧张而期待的氛围,经过紧锣密鼓地筹备,第一片超高效异质结电池片在一片欢呼声中成功下线,电池片转换效率达23%。

通威太阳能1GW超高效异质结电池项目一期建设产能200MW,自2018年11月18日启动以来,短短7个月,就完成了从启动仪式到设备安装调试等一系列繁琐复杂的筹备工作,全车间采用智能制造自动化生产线。本次成功下线的超高效异质结电池片采用低温工艺制作,转换效率高、温度系数低、无LID、抗PID性能优,具备双面发电特性,双面率高达90%以上。

编辑视点:异质结电池性能上有诸多优点,而最大的缺点是成本高,性价比相对较差。素以成本控制著称的通威集团,是否能成为异质结电池市场的鲶鱼,以成本优势扰动市场,让异质结电池变得物美价廉,成为接棒PERC的下一代技术,相信这将是众多光伏业内人士的期待。

【写在最后】科技改变生活,探索创新永无止境。在实现光伏平价上网的道路上,降本提效将是大势所趋,而提高太阳电池效率也是其中最为重要的一环,相信太阳电池技术在光伏相关研究人员的探索推动下,将带给光伏行业更多的惊喜,2020的光伏行业发展值得期待。

返回 国际太阳能光伏网 首页

光伏资讯一手掌握,关注国际能源网 " 光伏头条 " 微信公众号

看资讯 / 读政策 / 找项目 / 推品牌 / 卖产品 / 招投标 / 招代理 / 发新闻

扫码关注

0条 [查看全部]   相关评论

国际能源网站群

国际能源网 国际新能源网 国际太阳能光伏网 国际电力网 国际风电网 国际储能电池网 国际节能环保网 国际煤炭网 国际石油网 国际燃气网