常州天合光能有限公司电池技术专家

王永谦博士

光伏组件制造业一【yī】线厂家【jiā】基本上【shàng】都已经开始布局【jú】PERC电池的【de】产业化。PERC电池技【jì】术【shù】可以看作是在原有单、多晶普通【tōng】电【diàn】池【chí】生产【chǎn】线基础上的技术升【shēng】级,它【tā】可以【yǐ】在【zài】最大限度的【de】保留原有生产设备【bèi】的同时【shí】,通过【guò】有限的工艺环节及配套【tào】设备的增【zēng】加和改【gǎi】进来显著提升电池产品【pǐn】的【de】性能【néng】,代表着目前【qián】行业电池技术发展【zhǎn】的主流,对绝大多数的光伏电池组件制造企业来说应该是个必然的选择【zé】。

天合公【gōng】司早在2010年就开始了PERC电池相关【guān】的研发工作,积累了丰富【fù】经【jīng】验,在设【shè】备选型评估工艺调【diào】试等方面,做出【chū】了许多面【miàn】向产业化的开【kāi】创性的工【gōng】作,并且【qiě】连续多【duō】次创造了PERC电池光电转换效率的世界纪录。为PERC电【diàn】池在行业里的推广【guǎng】,起到了【le】引领【lǐng】的作用。

与此同时【shí】,公司也较早布局了PERC电池的中试和生产,目前PERC电池的【de】产能已达800MW,并【bìng】且【qiě】仍在【zài】继续补充和【hé】增加【jiā】产【chǎn】能,计划将现有电池产线【xiàn】的绝【jué】大多数产能升级为【wéi】PERC电池产【chǎn】能。

天合公司生【shēng】产【chǎn】的PERC电【diàn】池有单【dān】面和双面【miàn】两【liǎng】种,这两种产品均同时具备技术先进性和【hé】产品【pǐn】可靠性的特色和【hé】优势。与N型基底【dǐ】为基础的【de】N型PERT、HJT、IBC等高效【xiào】电池相比,PERC电池【chí】技术的显著优势是制造【zào】成本低、技术【shù】相对【duì】成熟,易于批量生产;劣势是PERC电池的【de】转换效【xiào】率与这些N型【xíng】的高效电池相比,存在不同程度的差距。

在提高效率方面,PERC单晶比【bǐ】PERC多【duō】晶【jīng】具有更多优势【shì】,并且PERC多晶【jīng】的光致衰减(LID)问【wèn】题比PERC单【dān】晶的【de】复杂得多,其【qí】针对【duì】性的解决方案【àn】尚未实现在整个行业普【pǔ】及,因此【cǐ】目前PERC电池的产能大部【bù】分仍集中在单晶【jīng】方面。相信未来随着PERC多晶LID问题的彻【chè】底和普【pǔ】遍解决,结合湿法黑硅的成【chéng】熟【shú】应用,成本会有一定【dìng】优势【shì】,其【qí】产能的布局也会【huì】追赶【gǎn】上来。

与目【mù】前普通【tōng】类型的【de】电池相比,PERC单晶电池的弱光发电性能较好。举例来说【shuō】,就常州【zhōu】地【dì】区的情况,经实地测试,PERC单晶【jīng】电【diàn】池/组件全年【nián】发【fā】电量高出普【pǔ】通单、多电【diàn】池/组件发电【diàn】量【liàng】约1~2个百分点。

另外【wài】,PERC电池还可以制作成【chéng】双面发电的【de】类型,综【zōng】合发电量比普【pǔ】通电池优势更加明显【xiǎn】。

总体来看,PERC电【diàn】池具有很好【hǎo】的发展前景【jǐng】,至少在未来五年的时间【jiān】内【nèi】,都【dōu】会是规模扩张最快【kuài】的电【diàn】池【chí】技术。PERC双面电池【chí】可用于【yú】地面反光状况【kuàng】较好的场合、水面、以及垂【chuí】直安装等多种应【yīng】用场合,在N型PERT或HJT双面【miàn】电池【chí】的【de】产能【néng】尚未【wèi】大规模建立起来之前,PERC电池在双面电池市场上占有举【jǔ】足轻重【chóng】的地位的【de】。

在技术大咖眼里,PERC电池潜力能挖多深?

  (常州天合光能有【yǒu】限公司副总【zǒng】裁冯志强【qiáng】博士【shì】对此持有相同的意见。)

晶澳太阳能控股有限公司

技术经理孙杰

在技术大咖眼里,PERC电池潜力能挖多深?

随着成【chéng】本降低【dī】、效【xiào】率提升【shēng】以及中国光【guāng】伏领跑【pǎo】者项目的驱动,2015年PERC电【diàn】池【chí】实【shí】现大规【guī】模产业化,尤其是【shì】提效【xiào】明【míng】显、工艺成熟【shú】且性能稳定的PERC单晶电池,根【gēn】据研究机【jī】构EnergyTrend的预测,到2017年年【nián】底全球【qiú】PERC电池产能将达到25GW,目前tier1组件厂【chǎng】家如晶科、阿特斯、天合光能、晶【jīng】澳、韩华、隆基乐叶以及SolarWorld均在【zài】PERC技术上做了重点布局,另【lìng】外一些二线组件厂家也加大了PERC产品【pǐn】的【de】投入。

从整个行【háng】业PERC产品【pǐn】的布局来【lái】看,高【gāo】效产品尤其是高性价比的PERC产【chǎn】品,在未来3~5年将会是制造端和【hé】应用端最【zuì】青【qīng】睐【lài】的高效光伏【fú】产品。

目前【qián】,可产业化的高效电池主要包括PERC电池、N型双面【miàn】电池、HIT电池和【hé】IBC电【diàn】池等。PERC电池通过背钝化【huà】技术降低背表面【miàn】少【shǎo】子复合速率,可有效提升电池转换【huàn】效率,单晶PERC电【diàn】池【chí】效率为21.1%~21.6%,同【tóng】时由于生产工【gōng】艺相对简单(仅仅增加了两道工序:Al2O3背钝化和激光【guāng】划线),产线易于【yú】改【gǎi】造【zào】,因此成本相【xiàng】对较【jiào】低,绝【jué】大多【duō】数主流制【zhì】造厂已经重点布局或计划布局PERC技术;N型双面电池一般采【cǎi】用BBr3携源扩散、旋涂硼源&扩散工艺或【huò】者离子注【zhù】入&退【tuì】火工艺等路【lù】线,电池【chí】正面效率21.0%~21.5%,工艺【yì】较复杂、成【chéng】本相对较高,代表厂家有【yǒu】中【zhōng】来和英利;HIT电【diàn】池采用【yòng】本【běn】征非晶【jīng】硅进行钝化,电池效率23%~24%,但是【shì】成本【běn】较高,代表厂家【jiā】有【yǒu】日本的松下;IBC电【diàn】池【chí】采用背接【jiē】触技术,电池【chí】效率【lǜ】24%~25%,成本非常高,代【dài】表厂家【jiā】有美国的SunPower。PERC电池【chí】最大的优势是【shì】技术成【chéng】熟、成本可控【kòng】,但【dàn】是电池效率以及效【xiào】率提升空【kōng】间相比于HIT和IBC电池略低。

在发电量方面,PERC电池表现更为突出。

拿晶澳大同领跑者项目来说,

装机容量:50MW

组件【jiàn】类【lèi】型:JAM6-60-290/PR(PERC单晶290W)

JAP6-60-270/4BB(常规多晶270W)

从2016年【nián】9月到2017年8月,PERC单【dān】晶组件【jiàn】实际发电量比【bǐ】常【cháng】规多晶组件发电【diàn】量高2.9%左右【yòu】,这同理论研【yán】究和实验室数据基本一致。

在技术大咖眼里,PERC电池潜力能挖多深?

在黄河晨阳共和100MW光伏项目中,

组件类型:P型PERC双面组件355W

常规单晶组件335W

相比于常规单晶,P型PERC双面组件发电量增益为10%左右。

在技术大咖眼里,PERC电池潜力能挖多深?

PERC技术是目前最【zuì】成熟、产【chǎn】业化程【chéng】度最高的高效电池技术。P型PERC单面【miàn】组件自【zì】从2015年大规【guī】模【mó】进【jìn】入市场【chǎng】后,据不【bú】完全【quán】统计,截止目前为止全球【qiú】累积出货量已经超过10GW。

P型PERC双面【miàn】组【zǔ】件【jiàn】作为单面组件的升级版,2017年正式【shì】进入市场【chǎng】,目前【qián】已经有足够的应用端数据表明此【cǐ】类组件具【jù】有非常【cháng】突【tū】出的发电优【yōu】势:1)固【gù】定轴安【ān】装,不同安装场景下,发电量增益【yì】为【wéi】3%~15%;2)跟踪系统,不同【tóng】安装场景【jǐng】下,发电量增益可【kě】高达28%~46%。

从成本角度讲,相比【bǐ】于PERC单面产【chǎn】品,PERC双【shuāng】面产品仅在电池的丝网印刷【shuā】工【gōng】序做【zuò】了【le】调整和优化,因此成本基本【běn】同PERC单面产品【pǐn】。相比于常规单【dān】/多晶以及PERC单晶,P型【xíng】PERC双面组件可【kě】有【yǒu】效降低光伏电站的【de】LCOE,以10%发电增益的双面组件为例,LCOE可降【jiàng】低0.05元/kWh以上,因此双面产品【pǐn】可加【jiā】速推动光伏发电平价上网。

个【gè】人认【rèn】为,2~3年内,PERC技术应该很【hěn】难受【shòu】到其【qí】他高效【xiào】技【jì】术的冲击,尤其是双面【miàn】PERC产品,在经历1年【nián】左右应用端的验证后,2018年下半【bàn】年将会大规模进行市【shì】场。

来源:摩尔光伏