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】线厂家基本上都已经开始布局PERC电池的产业化。PERC电池技术可以看作【zuò】是在原有单【dān】、多晶【jīng】普通电【diàn】池生产【chǎn】线基础上【shàng】的技术升级【jí】,它可以在【zài】最【zuì】大限【xiàn】度的【de】保【bǎo】留原有【yǒu】生【shēng】产设备【bèi】的同时,通过有限的工艺环节及【jí】配套设【shè】备的增加和改【gǎi】进来显著提升【shēng】电池产品的性能,代表着目前行业电池技术【shù】发展的【de】主流,对绝大【dà】多【duō】数的光伏电池组件【jiàn】制造企【qǐ】业来说应【yīng】该是个必然的选择。

天合公司【sī】早【zǎo】在2010年就【jiù】开【kāi】始了PERC电池相关的研发工作,积累了丰富【fù】经验,在设备选型【xíng】评估工【gōng】艺调试【shì】等【děng】方【fāng】面,做出了许多【duō】面向产业化的开创性的工作,并且连续多次创造了PERC电池光电转换效率的【de】世界纪录【lù】。为PERC电池在行业【yè】里的推广【guǎng】,起到了【le】引领【lǐng】的作用。

与【yǔ】此同时,公司【sī】也较【jiào】早布局了【le】PERC电池的中试和生【shēng】产,目前PERC电池【chí】的产【chǎn】能已达800MW,并且仍在继续补充和增加【jiā】产能,计划将现有【yǒu】电池产线的【de】绝大【dà】多数产能升级为PERC电池【chí】产【chǎn】能。

天【tiān】合【hé】公司生【shēng】产的PERC电池有单面【miàn】和双面两种,这两种产【chǎn】品均同【tóng】时具备【bèi】技术先进性和产品可靠性的特【tè】色和优势。与N型基【jī】底【dǐ】为基础的N型PERT、HJT、IBC等高【gāo】效电池相【xiàng】比,PERC电池技术的显著【zhe】优势是制造成本低、技术【shù】相对【duì】成熟,易于批【pī】量生产【chǎn】;劣势【shì】是PERC电池的转【zhuǎn】换【huàn】效率与这些【xiē】N型的高效电池相比,存在不同程度的差距。

在【zài】提高效率方面,PERC单晶比【bǐ】PERC多【duō】晶具有更【gèng】多优势【shì】,并且PERC多晶的光【guāng】致衰减(LID)问题比PERC单晶的【de】复杂得【dé】多,其针对性的解决方案尚未实【shí】现在整个行【háng】业普及,因【yīn】此目前【qián】PERC电池【chí】的产【chǎn】能大部分【fèn】仍集【jí】中【zhōng】在单晶方【fāng】面。相【xiàng】信未来随着【zhe】PERC多晶LID问题【tí】的彻底和普遍解决,结合湿法黑【hēi】硅的成熟应用【yòng】,成本会有一定优势,其产能的布局也会追赶上来。

与目前普通类型的电【diàn】池相比,PERC单晶电池的弱【ruò】光发电性能较【jiào】好。举例来说,就常州【zhōu】地区的情况【kuàng】,经【jīng】实【shí】地测试,PERC单晶电池【chí】/组件【jiàn】全年发电量高【gāo】出普通【tōng】单、多【duō】电池/组件发电量约1~2个百分点。

另【lìng】外,PERC电【diàn】池还可以制作成【chéng】双面【miàn】发电的类型,综合发电量比普通电池优势【shì】更加明显。

总体来【lái】看,PERC电池具有【yǒu】很好的发展前【qián】景,至少在未【wèi】来五年的【de】时间内,都会是【shì】规模扩张最快【kuài】的电池【chí】技术。PERC双【shuāng】面【miàn】电池可【kě】用于地面反光状【zhuàng】况较好的场合、水【shuǐ】面、以及垂直安装等多种应用【yòng】场合,在N型PERT或HJT双面电池【chí】的【de】产【chǎn】能尚未【wèi】大规模建【jiàn】立【lì】起来【lái】之前,PERC电池在【zài】双面电池市【shì】场上占有举足轻重【chóng】的地位的。

在技术大咖眼里,PERC电池潜力能挖多深?

  (常州天合光【guāng】能有限公【gōng】司副总【zǒng】裁冯志强博士对此持有相同的意见【jiàn】。)

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?

随着成本降低、效率提【tí】升以【yǐ】及中国光伏领跑者项目的驱动【dòng】,2015年PERC电【diàn】池实【shí】现大规模产业【yè】化,尤其是提【tí】效【xiào】明显、工艺成熟【shú】且性能稳【wěn】定的PERC单晶【jīng】电池,根据【jù】研究机构EnergyTrend的【de】预测,到2017年年底全球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、晶澳、韩华、隆基乐叶【yè】以及SolarWorld均在【zài】PERC技术上【shàng】做了重点布局,另外一些【xiē】二线组件【jiàn】厂家也加大【dà】了PERC产品【pǐn】的投入。

从整个行业【yè】PERC产品的【de】布局来看,高效产品尤其是高性价比的PERC产品,在未来3~5年将【jiāng】会是制造【zào】端【duān】和应用【yòng】端最青睐的【de】高效【xiào】光【guāng】伏产品。

目【mù】前,可【kě】产业化的高【gāo】效【xiào】电池主要【yào】包括PERC电池、N型双面电池【chí】、HIT电池和IBC电池等。PERC电池通过【guò】背钝化技术降低【dī】背【bèi】表面少子复合速【sù】率,可有效提升【shēng】电池【chí】转换效率,单晶PERC电池效率为【wéi】21.1%~21.6%,同时由于【yú】生【shēng】产【chǎn】工【gōng】艺【yì】相对简【jiǎn】单【dān】(仅【jǐn】仅增加了两道工序:Al2O3背钝化和激光划线),产线易于改【gǎi】造,因此成本相对较低,绝大多数主流制造厂【chǎng】已经重【chóng】点布局或计【jì】划布局PERC技术;N型双面电池一般采用BBr3携源【yuán】扩散、旋【xuán】涂【tú】硼源&扩散工艺【yì】或【huò】者离子注【zhù】入&退火【huǒ】工艺【yì】等路【lù】线,电池正面效率21.0%~21.5%,工艺【yì】较复杂、成【chéng】本相对较高,代表厂家有中来和英利【lì】;HIT电【diàn】池【chí】采用本征【zhēng】非晶硅进行钝化,电池效率【lǜ】23%~24%,但是成本较高,代【dài】表厂家有日本的松下;IBC电池采【cǎi】用背接触技术【shù】,电池效率24%~25%,成本非常高,代表【biǎo】厂家【jiā】有美【měi】国的SunPower。PERC电池最大的优势是技术【shù】成【chéng】熟、成本可控,但【dàn】是电池效率以及效率【lǜ】提升空【kōng】间相比于HIT和【hé】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

组件类型:JAM6-60-290/PR(PERC单晶290W)

JAP6-60-270/4BB(常规多晶270W)

从2016年9月到【dào】2017年8月,PERC单晶组件实际发电【diàn】量比常【cháng】规多晶组件发电量高2.9%左右,这同理论【lùn】研究和实【shí】验室【shì】数据基本【běn】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【shù】是【shì】目前最成熟、产业化程【chéng】度【dù】最高的高【gāo】效电池技术。P型PERC单面组件自从2015年大规模进入市场后,据【jù】不【bú】完全统计【jì】,截止目【mù】前为止全球【qiú】累积出货量已【yǐ】经超【chāo】过10GW。

P型PERC双面组件作为单【dān】面组件的升级版,2017年正式进入市场,目前已经【jīng】有足够的应用端数据表明此类组件具有非常突出【chū】的发电【diàn】优势:1)固定轴安【ān】装,不同【tóng】安装场景下,发电量增益为【wéi】3%~15%;2)跟踪【zōng】系统,不同安装【zhuāng】场【chǎng】景【jǐng】下,发【fā】电【diàn】量增益可高达28%~46%。

从成【chéng】本角度讲【jiǎng】,相比于【yú】PERC单面产品,PERC双面产品仅在电池的【de】丝网【wǎng】印刷【shuā】工【gōng】序做了调整【zhěng】和优化【huà】,因此成本基本同PERC单面产品。相比于【yú】常规单/多晶以【yǐ】及PERC单【dān】晶,P型PERC双面组【zǔ】件可有效【xiào】降低光伏电站的【de】LCOE,以10%发【fā】电增益【yì】的双面组件为【wéi】例,LCOE可降低0.05元/kWh以上,因此双面【miàn】产品可加速推动光伏发电平价上网。

个【gè】人认【rèn】为【wéi】,2~3年【nián】内,PERC技术应【yīng】该很难受到其他高效技术的冲击,尤【yóu】其是双面PERC产品【pǐn】,在经历1年左右应用端的验证【zhèng】后【hòu】,2018年下半年将【jiāng】会【huì】大规模进行市场。

来源:摩尔光伏