为何而生
伴随着光伏平【píng】价上网【wǎng】趋【qū】势越来越明【míng】朗，降本提效成为【wéi】行业关注重点。在此【cǐ】背【bèi】景【jǐng】下，PERC技术因具【jù】有【yǒu】高光电转化效率、低衰减、高发电量【liàng】等【děng】多重优势而备受青睐。据国【guó】际【jì】光伏技术线路(ITRPV2018)数据显示，PERC电【diàn】池【chí】将占据市场【chǎng】主【zhǔ】导地【dì】位。在量【liàng】产平均效率方面，P型晶硅【guī】电池稳定量产效率已达到21.6%。该机构预测称，到2020年，这一技术量【liàng】产效率有望【wàng】突破【pò】至22%。
何为PERC技术
PERC是英文Passivated Emitter and Rear Cell的【de】简称
PERC技术：采用Al2O3膜对背【bèi】表面进行钝化，可以有效【xiào】的降低背【bèi】表面复【fù】合，提高开路【lù】电压【yā】，增加背表面反【fǎn】射，提高【gāo】短路【lù】电流【liú】，从而提高电【diàn】池效率。
(单面PERC电池结构)
在P型单晶硅上可以实【shí】现1%的【de】效率【lǜ】提升，而多晶硅上可【kě】以实现0.6%的【de】效率提升。PERC电池由于其工艺相对简【jiǎn】单，成本【běn】增【zēng】加【jiā】较少【shǎo】，是目前和未来的主流量产【chǎn】工在P型单晶硅上可【kě】以【yǐ】实现1%的【de】效率提升，而多【duō】晶硅上【shàng】可以实【shí】现0.6%的效率提升【shēng】。PERC电【diàn】池由【yóu】于其工艺【yì】相对【duì】简单，成本增加【jiā】较少，是目前和未来的主流量产工艺。
PERC电池生产流程
PERC电池的优势
1)高光电转化效率，可降低系统的BOS成本。
2)低衰减，可保证项目发电量。
3)机械性能并不差，隐裂不会明显增加。
4)高发电量，可提高项目的收益。
PERC技术分类
目前几类PERC技术单晶P型和N型。
制造工艺有所【suǒ】区【qū】别，都是不同【tóng】的【de】技术路线，P型是比较成熟的工艺，优点是【shì】价格【gé】较低，N型是最新的技术路线【xiàn】，优【yōu】点是效【xiào】率较高、寿命【mìng】更长【zhǎng】。
目【mù】前P型晶硅电池【chí】占据晶【jīng】硅电池市场【chǎng】的绝对份【fèn】额。N型单【dān】晶硅较常规的P型单晶硅具有少子寿命高、光致衰减小等优【yōu】点，具有更大的效率【lǜ】提升【shēng】空【kōng】间。
1、P型电池的PERC技术
PERC技术【shù】在单晶电池方面体现了更【gèng】好的【de】溢价优势和发【fā】展【zhǎn】空间。PERC技术使单晶【jīng】电池的转换【huàn】效率提升【shēng】高【gāo】出【chū】1个百分点，而多晶电池仅为0.5个【gè】百分点【diǎn】。从溢【yì】价角度【dù】看，PERC技术对于单晶电池的收益更【gèng】为明显【xiǎn】，多晶电池的溢价基【jī】本被新【xīn】增设备的折旧所抵消。
2、N型电池的PERT技术
PERT电池是发射【shè】结钝化全背场【chǎng】扩散电池【chí】，其结构特点是背表【biǎo】面扩散【sàn】全覆盖以降低电池的背面接触电阻和复合速【sù】率。背【bèi】面全背场【chǎng】扩散可以【yǐ】通过不同的工【gōng】艺【yì】方式实现，主要包括管式扩散，外延生长【zhǎng】法，离子【zǐ】注【zhù】入法等。
3、N型电池的双面发电技术
与【yǔ】常规p型电【diàn】池【chí】不【bú】同【tóng】，n型电池正【zhèng】反两面均有钝【dùn】化膜覆盖，金属化【huà】由丝网印刷完成，由于【yú】正反【fǎn】面栅【shān】线结构都【dōu】是常规的H-型【xíng】，因此电池不仅正面可吸收光【guāng】，其背表面也能吸收入射光从而产生额外电【diàn】力。最高功率输出性能提高10%-15%。
仅2016年-2017年1年左【zuǒ】右【yòu】，PERC组件的效率提【tí】升【shēng】潜力已远远超出行【háng】业最初的预期。基于上述4个主要原因，PERC组件已经【jīng】成为【wéi】“领跑者”项【xiàng】目中的标【biāo】配，也是未来几年的主流技术，将加速平价上【shàng】网的来临并实现【xiàn】土地的最【zuì】高效【xiào】利【lì】用【yòng】。
(图为：PERC电池生产流程)
4、哪些企业在主攻PERC电池技术?
目前天合、隆基乐叶等组件企业一【yī】直在主攻P型电【diàn】池技术制造【zào】组件。英利、晶【jīng】澳等【děng】组件企业在主攻N型电【diàn】池工艺技术。
追踪PERC电池的前生今世
PERC电池(PassivatedEmitterandRearCell)最早起源于上世纪八十年代【dài】，1989年由澳【ào】洲新【xīn】南威【wēi】尔士大学的MartinGreen研【yán】究组【zǔ】在AppliedPhysicsLetter首次正式【shì】报【bào】道了PERC电池结构，当时【shí】达到【dào】22.8%的实【shí】验室电池效率。
1999年验室研究的PERL电【diàn】池创【chuàng】造【zào】了【le】转【zhuǎn】换效率25%的世【shì】界纪录。采用了光【guāng】刻、蒸镀、热氧钝化、电镀等技术。
2006年用于对P型PERC电池的【de】背面的钝【dùn】化的AlOx介质【zhì】膜的【de】钝化作用引【yǐn】起大家【jiā】重视，PERC技术开始逐步走【zǒu】向产业化。
2013年【nián】前【qián】后，开【kāi】始有厂【chǎng】家导入PERC电池生产线，近几年PERC电池【chí】越【yuè】来越引起行业重【chóng】视，产能获得快速扩【kuò】张。
2018年底全球【qiú】perc产能预期将达【dá】到80GW，这些产能将在【zài】2019年1季度前释放;根据目前的扩产计划【huá】，2019年【nián】底预期将有90GW以上【shàng】的产能达产【chǎn】。
值得【dé】一提【tí】的是，随着PERC电池【chí】产能的扩张，常规电池的市场份【fèn】额【é】将逐步【bù】下降。有专家预测【cè】，PERC将成为【wéi】2019年的主流技术【shù】，利好单晶硅片。
PERC电池潜力分析
PERC电池还有【yǒu】很大的【de】效率提升空间。今后【hòu】发【fā】射极、背面铝背场、主栅【shān】、硅【guī】片质量等还【hái】有优【yōu】化空间。预计即【jí】使没有【yǒu】重要的突破性技术，2025年【nián】左右，单【dān】晶PERC电池可实现高【gāo】达24%的转换效【xiào】率，产线达到23%，意味着从现在【zài】到2025年，每年【nián】将有0.4%左【zuǒ】右个【gè】绝对值的效率提升，同时【shí】随着PERC电池产【chǎn】业规【guī】模的【de】扩大和【hé】技术【shù】优化，预计至2025年成本也【yě】将降低【dī】至目前的一半。
1)PERC技术【shù】的【de】发展超过了预【yù】期，给【gěi】其他【tā】种类【lèi】晶硅电池技术带来很大冲击。单晶电池产业化效率达到【dào】21.5%，多晶PERC电池产业化效率在叠加黑硅技术后已经达到20%以【yǐ】上，有【yǒu】望【wàng】在【zài】明【míng】年实现21%的【de】多晶PERC电【diàn】池效率。同时PERC电池具有成本【běn】优势【shì】，其成本和【hé】常规电池成【chéng】本接近。
和常规电池比较【jiào】，PERC电池表现出【chū】了良好的效率优势【shì】，比【bǐ】常【cháng】规电池产业化效率可【kě】提【tí】高9-21.5%个效率绝对值。
和【hé】高效PERT、HJT等技术相比，PERC电池产业化效率【lǜ】接近【jìn】，但【dàn】具有更好【hǎo】的成本优势。
2)PERC电池的单晶多晶【jīng】之分，更【gèng】大【dà】程度上是高【gāo】质量硅片和低质量硅片之争。为提高【gāo】电【diàn】池转【zhuǎn】换效率，无论是PERC、PERT、PERL还是HJT、IBC电池【chí】技术【shù】，都越来越重视电池表面的钝化【huà】。随着钝化质【zhì】量的【de】不断改进，硅片【piàn】体内的复合【hé】缺陷【xiàn】的【de】影响【xiǎng】将愈加明显【xiǎn】，硅片质【zhì】量对电池效【xiào】率的影【yǐng】响也就愈大。无论单晶硅还是多【duō】晶硅，未来不断改善【shàn】拉晶/铸锭工艺，提【tí】高硅片【piàn】质量，制造【zào】出高【gāo】质量单晶硅片【piàn】及【jí】高质量多晶硅片【piàn】，将是PERC及其他高效电池的发展方向。
3)青海、大【dà】同等实【shí】证基地中的户【hù】外测【cè】试结果表【biǎo】明单晶PERC电池具有一定的【de】发【fā】电优势，具有更好的单位发【fā】电量(kwh/kw)。阳光辐【fú】照度【dù】、入射角、温度、风速是组件发电量测试的关【guān】键环【huán】境【jìng】参【cān】数【shù】。不同电【diàn】池的户外发电性能【néng】比较与分析仍在【zài】进行中。
4)PERC双面电池【chí】的出现再次提升了PERC电池【chí】的竞【jìng】争力。目前双面PERC电池的双面率在75%左右，且制造成本较低，双面PERC电【diàn】池不【bú】仅拓宽【kuān】了【le】PERC电【diàn】池【chí】的应用【yòng】场景，而且可获得更高的发【fā】电增益。大量PERC双面组件发电项目的【de】发【fā】电量被收集与对比，在不同发电【diàn】季节、不【bú】同气候区下【xià】，不同背垫【diàn】面【miàn】的情况【kuàng】下，报道了5—46%(含跟踪)的发电增【zēng】益。
PERC发展动向
1、9-21，隆【lóng】基乐叶宣【xuān】布，隆基60型组件光电转换效【xiào】率达20.83%，再【zài】次打破单晶PERC组件效率世界纪录。2018年【nián】以来【lái】，隆基【jī】乐叶已四次刷【shuā】新组件技术的世界纪录【lù】。
2、东方日升目前前表示，其【qí】发【fā】射极和背面【miàn】钝化电池【chí】2GW生产线的平均效【xiào】率已超过22.19%，效率【lǜ】峰【fēng】值达【dá】到了22.36%。
3、2018年5月上旬，通威太阳能【néng】自主研发出了超420W的【de】高效【xiào】叠瓦【wǎ】组件，其72片版型组件最高【gāo】发电输出【chū】功率达421.9W，破PERC组件世界【jiè】纪录，组件转换效率可达20.7%。
4、9-21，晶科宣布其最新的P型PERC单晶太阳能电池效率达到23.95%，再次打破了此前同类电池的效率记录。
5、天合【hé】光能曾是单晶PERC和多晶PERC电【diàn】池记录的保持者【zhě】，创造了多项【xiàng】世【shì】界纪录。2016年12月【yuè】，天合光能【néng】以【yǐ】22.61%的转【zhuǎn】换效【xiào】率【lǜ】再创单晶PERC电池世界纪录。
……
小编【biān】只【zhī】罗【luó】列了【le】一些【xiē】些【xiē】企业，事实上还有很多企业致力于PERC技术的，毕竟现【xiàn】在技术是王道，拥【yōng】有技术才能【néng】真正走向成【chéng】功。欢迎【yíng】大家【jiā】指正和补充。
