2018年,“异质【zhì】结”突然火得【dé】一塌糊涂:9-21,彩【cǎi】虹集团【tuán】投资2GW高【gāo】效异质结电【diàn】池项【xiàng】目;9-21,爱康集团宣布总投资106亿的异【yì】质结高【gāo】效太阳能电池项目开工;深耕【gēng】异质结多【duō】年的晋能在11月【yuè】CSPV大会上宣布其H超高效异【yì】质结【jié】电【diàn】池量产最高效率突【tū】破至【zhì】24.04%,并预测【cè】2018年底异质结整体成本与单晶PERC差【chà】距将收窄至20%;9-21,通威【wēi】太阳能三期项目投产暨【jì】1GW超高效异质【zhì】结电池项目开【kāi】工;9-21中智电力宣布二期1GW异质【zhì】结太【tài】阳能电【diàn】池生产线项目即将【jiāng】启动……

 


 

如此看来,异质结在朝着量产化和推广化的道路方向不断迈进。

异质结为何突然这么火?

在多个异质结论坛上,都有专家介绍异质结的各种优势:

 


 

 


 

异质结有这么多优势,必然使行业对于异质结如【rú】今的“火热【rè】”显得“理所当【dāng】然”。但【dàn】是【shì】异质结概【gài】念我们并不【bú】陌生【shēng】,早在1990年【nián】,日本三洋公司【sī】就首【shǒu】次【cì】将本征薄层【céng】的异质结(HIT)成【chéng】功开【kāi】发,并申请注册为商标,当时电池【chí】效【xiào】率就达18.1%。2010年,三【sān】洋宣布扩大【dà】HIT组件生产规模;2012年被松下收购,2013年2月,三洋HIT转换效率最高已达24.7%,

问题来了:既然异质结电池效【xiào】率【lǜ】这么高,那么为什么一直【zhí】等【děng】到【dào】28年后【hòu】的今天,异【yì】质结才有如【rú】此“大【dà】火”之势?

成本是异质结最大劣势

据专家介绍【shào】,异质结一直【zhí】不【bú】能得到行业量产应用,很大原因是成【chéng】本居【jū】高【gāo】不【bú】下。

1990年,三洋成功开发【fā】异质结电池【chí】(并【bìng】命名为HIT),国内钧石、赛昂等也在【zài】2010年【nián】后尝试异质结的【de】推广。

尽管异【yì】质结电【diàn】池效率远高于常规晶【jīng】硅路线,但异质结在生【shēng】产成【chéng】本上【shàng】仍【réng】有两个绕不过去的槛【kǎn】!

1. 异质结电【diàn】池生产设【shè】备与常规晶硅电【diàn】池路【lù】线完全不兼容【róng】。近年来【lái】,PERC、黑【hēi】硅、IBC等【děng】新型电池技术不断推升电池光电效率,但这些【xiē】新技术都是在传统晶硅电池技【jì】术上【shàng】的叠加,企业可【kě】以通过改造现【xiàn】有的电池生【shēng】产线来实现新技术的量产【chǎn】。而异质【zhì】结电池工艺则【zé】有很大的不同,它不能【néng】利用现【xiàn】有的产线,只能投【tóu】资新【xīn】建【jiàn】一条属于自己【jǐ】的【de】设备产线,初期的【de】先进设【shè】备又都基【jī】本【běn】被国外企业垄断,价格【gé】昂贵。对于资金短缺的企业来说【shuō】,上【shàng】或是不上,总是一个抉择,尤其是异质【zhì】结尚未得到【dào】大【dà】规【guī】模应用和经过【guò】户外实证【zhèng】。

2. 异质结电池效率高,初期投资大,生产【chǎn】成本【běn】高,需要通【tōng】过度电成本的优【yōu】势来【lái】体现。异质结电池【chí】高【gāo】度的双面一【yī】致性是降低度电成本【běn】的重要途径【jìng】。然而,要实现双面电池发电,必须匹配双面组件的生产能力。尽管异【yì】质结【jié】电池在2010年就【jiù】能量产【chǎn】,但众所周知,那【nà】时候【hòu】的双面双【shuāng】玻组【zǔ】件还是【shì】特需产品。双玻组【zǔ】件的合格率不足50%,玻璃【lí】选【xuǎn】择都是【shì】3.2mm以上,组件很重【chóng】,电池片的【de】串焊基本依【yī】赖【lài】人工。可【kě】以说,5年前的异质结有发电【diàn】的效率,却没有量产的能力【lì】。

双玻双面,无心插柳柳成荫

双玻双面成了异质结【jié】电池展示度电【diàn】成本优势的绕不【bú】开的“结”。这【zhè】个结,却被【bèi】光伏人不经【jīng】意间解开。

2012年【nián】左右【yòu】,行业领军企业尚德【dé】、天合等为了【le】解【jiě】决组件PID效应、背板材【cái】料的老化寿命问题【tí】开始研究双玻对背【bèi】板的替【tì】代【dài】路线。经过组【zǔ】件、玻璃、封装【zhuāng】材料、接线盒等全产业链【liàn】人几年【nián】的努力,双玻组【zǔ】件的合【hé】格率逐渐可以和单玻相比较,生产成本也基本【běn】持平,玻璃【lí】的厚【hòu】度降到2.5mm、2mm,(亚玛顿正在开【kāi】发1.6mm超薄【báo】玻【bō】璃),分体接线盒让组件系【xì】统【tǒng】更高效。水面光伏和【hé】恶【è】劣气候条【tiáo】件下的电站推动了双【shuāng】玻【bō】组件的实证。短短几年间,双玻组件的市【shì】场占有率【lǜ】从零增加【jiā】到2017年底的7%左右。

 


(数据来源:光伏测试网)

无心【xīn】插柳柳成【chéng】荫【yīn】。双玻组件工艺的突破,让【ràng】异质结双面组件【jiàn】量产的“结”一下子【zǐ】解开【kāi】,让异质结【jié】专【zhuān】家看到了降本的希望。

同样这几年间【jiān】,行【háng】业技术的突飞猛进,也让【ràng】异质结的双面性【xìng】更容易实现。包括双面【miàn】电池技术、自动串【chuàn】焊技术、设备和【hé】辅材的国产化进【jìn】展【zhǎn】等。由此,从2015年【nián】起,更多的企业开始看好异质【zhì】结高效技【jì】术,晋【jìn】能、中【zhōng】智、协鑫、爱【ài】旭【xù】等纷纷加大对【duì】异质结技术的【de】研发【fā】和投资。

“领【lǐng】跑者”计划,孕【yùn】育异质结技术【shù】发展的春天

“异质结”和“双玻”牵手【shǒu】成功【gōng】的背后,还有一位“神秘【mì】嘉宾”的助【zhù】阵【zhèn】。因为即便【biàn】异质结双面双玻【bō】已经可【kě】以实现相对较低的度电【diàn】成本,但是异质结成【chéng】本【běn】单【dān】价依然很高。为什么【me】异质结还能得到行【háng】业【yè】的青【qīng】睐呢?

在【zài】2015年【nián】的时候,神秘【mì】嘉宾“粉墨登场”,它【tā】就是“光【guāng】伏领跑者计划”。

 

 

自2015 年国家推动【dòng】光伏“领跑者计划”以来【lái】,我【wǒ】们【men】看到越【yuè】来越明显的政策【cè】导向,从过去的光伏项目补贴【tiē】,到度【dù】电补贴的全面【miàn】实行【háng】,再到【dào】对高效【xiào】电池和组件专项支持。尤其是2017年起领跑者认证指标的【de】提升,和国家【jiā】推出应用领跑【pǎo】者和【hé】技【jì】术领跑者基地【dì】,进一【yī】步引导了行业对高效组件的研制,带动了行业整体组件【jiàn】效【xiào】率的【de】提【tí】升。

领跑者示【shì】范【fàn】基地对高效技【jì】术的要【yào】求,对度电成【chéng】本的要【yào】求,让行【háng】业不再【zài】仅看单价和初期投资,更注重于长【zhǎng】期投【tóu】资效益【yì】和【hé】未来技术的看【kàn】好。异质结两面一致性,>95%双面性,量产平均效率>22.8%,最【zuì】高电池效率>23.4%,完全满【mǎn】足“领跑者”要求,市场也更需要双玻【bō】双【shuāng】面!

 


 

在此背【bèi】景下,异质结【jié】电池【chí】加快了产业化应用的步伐。2018年,彩虹集团、爱康集【jí】团、通威集团【tuán】纷纷投【tóu】资百亿元开【kāi】展【zhǎn】异质结电【diàn】池的生【shēng】产。

异质结技术交流火热,HAC大会成功召开

异质结技术成为行业关注的热点:

9-21,中科院微系统所召开首届异质结交流国际论坛;

11月9-21日,第【dì】十四届CSPV在西安【ān】召开,异质结电池首次以专题【tí】分论坛的【de】型【xíng】式【shì】成为【wéi】大会热点;

9-21,南昌【chāng】大学召开HAC光伏异质结光【guāng】伏发【fā】展与国产化论坛。在HAC论坛上,中科院电工所王文静【jìng】教授、中【zhōng】智【zhì】(泰兴)徐昕先生【shēng】等从异质结技术特点/优势【shì】、技术【shù】发展【zhǎn】路线、市【shì】场展望等方面详细展【zhǎn】开了【le】对【duì】异质结产品的探讨【tǎo】。

双【shuāng】面【miàn】组件的发电【diàn】量增益【yì】与实际应用场景【jǐng】密切【qiē】相关,背面反射率越高【gāo】,发电量【liàng】增益越大,据测算,异质【zhì】结双面双玻【bō】组件的背面增益可达10%~40%。此外【wài】,还可通过【guò】抬高组件高度、增大组件倾角等增加背面的吸【xī】收光源,从而提高背面【miàn】的发【fā】电【diàn】量【liàng】增益【yì】,如匹配跟踪【zōng】支【zhī】架,更能凸显1+1>2的【de】叠加优势;同【tóng】时,异质结与常【cháng】规单/多晶、单晶PERC、黑硅多【duō】晶PERC、N-PERC、IBC等【děng】相比【bǐ】都占据一定优势。

总结与展望

“提质增效”是降低度电成本【běn】,走向平价上网的唯一途径。异质结在【zài】高【gāo】成【chéng】本的门槛下,依【yī】然如此“火热”,与“天【tiān】然【rán】双面性【xìng】”有莫【mò】大的关【guān】系,将异质结组【zǔ】件做成双面发电,这样成本就【jiù】可以【yǐ】大【dà】大降低【dī】。恰巧如今光伏组件的【de】双面双玻产品从市【shì】场到技术都已被高度认【rèn】可,具有天【tiān】然双面性的异质结高效电池遇上了“成熟稳重”的双玻封装【zhuāng】方式和【hé】领跑者双【shuāng】面【miàn】应用。“在【zài】对的【de】时间遇见【jiàn】对的【de】你”,可谓天【tiān】作之合。

异质结【jié】,正是你【nǐ】起来的时候,双玻技术已【yǐ】经【jīng】成【chéng】熟,双面产品【pǐn】已经【jīng】成为潮流【liú】,你的舞台已经搭好,请开始你的表演~