为何而生
伴【bàn】随着光伏平价上网趋势越来【lái】越明【míng】朗，降【jiàng】本提【tí】效成为行【háng】业关注重点。在【zài】此背景【jǐng】下，PERC技【jì】术【shù】因【yīn】具有高光电转化效率、低衰减、高发电量【liàng】等【děng】多重优势【shì】而备受【shòu】青【qīng】睐。据国际光伏技术线【xiàn】路(ITRPV2018)数据显示【shì】，PERC电池【chí】将占据市场主【zhǔ】导地位。在量【liàng】产平均效率方面【miàn】，P型晶硅电池稳定量产【chǎn】效率已达到21.6%。该机构预测称，到2020年，这【zhè】一技术量产【chǎn】效率有望突破至22%。
何为PERC技术
PERC是【shì】英文Passivated Emitter and Rear Cell的简称
PERC技术：采用Al2O3膜对背【bèi】表面进行钝化，可以有效的降低背表面复合，提高开路电压，增加背表面反射，提高【gāo】短路【lù】电流【liú】，从而【ér】提高电池效率【lǜ】。
(单面PERC电池结构)
在P型单晶硅上可以【yǐ】实现1%的效率提升，而多【duō】晶【jīng】硅上可以实【shí】现0.6%的【de】效率提升。PERC电池【chí】由【yóu】于其【qí】工【gōng】艺相对简【jiǎn】单，成本增加较少【shǎo】，是目前和未来【lái】的主流量产【chǎn】工在P型单晶【jīng】硅上可以实现1%的效率提升，而【ér】多晶硅上可以实现0.6%的效率提升。PERC电池【chí】由于其【qí】工艺【yì】相【xiàng】对简单，成本增加较少，是目前和【hé】未来的主【zhǔ】流【liú】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】区别，都是不同【tóng】的技术路【lù】线【xiàn】，P型是比较成熟的工艺，优【yōu】点是价格【gé】较低，N型是最新的【de】技术【shù】路线，优点是效率较高、寿【shòu】命更长。
目前P型晶硅【guī】电【diàn】池占据晶硅电【diàn】池市场的【de】绝【jué】对份【fèn】额【é】。N型单晶硅较常规的P型单【dān】晶硅具有【yǒu】少子寿【shòu】命高、光致衰减小等优点，具【jù】有更【gèng】大的效率提升空间。
1、P型电池的PERC技术
PERC技术在【zài】单晶电池方面体现【xiàn】了更好的溢价优势【shì】和发展空间。PERC技术使单【dān】晶电池的【de】转换效【xiào】率【lǜ】提升【shēng】高出1个百分点，而多【duō】晶电池仅为0.5个百分点。从【cóng】溢价【jià】角度【dù】看，PERC技术对于【yú】单晶电池的收益更【gèng】为【wéi】明显，多【duō】晶电池的溢【yì】价基本被新增设备【bèi】的折旧所抵消。
2、N型电池的PERT技术
PERT电池是发【fā】射结【jié】钝【dùn】化全背场扩散电【diàn】池，其结构特点【diǎn】是背表面扩散【sàn】全覆盖以降低电池【chí】的背面接【jiē】触电阻和复合速【sù】率。背面全背场扩散可以通【tōng】过不同的工艺方式实现【xiàn】，主要【yào】包括管式扩【kuò】散，外延生长法【fǎ】，离【lí】子注入【rù】法等。
3、N型电池的双面发电技术
与常规p型电【diàn】池不同，n型【xíng】电池正反两【liǎng】面均有钝化【huà】膜覆盖，金【jīn】属化由【yóu】丝网【wǎng】印刷完成，由于正反面栅线结构【gòu】都是常规【guī】的H-型，因此电池不仅正面可【kě】吸收光，其背表面也能吸收入射光【guāng】从而产生【shēng】额外【wài】电力【lì】。最高【gāo】功率输【shū】出性能提高10%-15%。
仅2016年【nián】-2017年1年左右，PERC组【zǔ】件的效率【lǜ】提升潜力【lì】已远远超出【chū】行业最初【chū】的预期。基【jī】于上述4个主要原因，PERC组件已【yǐ】经成为“领跑者”项目中的标【biāo】配，也是未来几年的主流技术，将加速平【píng】价上网的来临【lín】并实现土地【dì】的【de】最【zuì】高效利用【yòng】。
(图为：PERC电池生产流程)
4、哪些企业在主攻PERC电池技术?
目【mù】前天合、隆基乐【lè】叶等【děng】组【zǔ】件企【qǐ】业一直在主攻【gōng】P型电池技【jì】术制造组件。英利、晶澳等组【zǔ】件企业在主攻N型电池工艺技术。
追踪PERC电池的前生今世
PERC电池(PassivatedEmitterandRearCell)最早起源于上【shàng】世纪八【bā】十年【nián】代，1989年由澳洲新南【nán】威尔士大学的MartinGreen研究组在AppliedPhysicsLetter首【shǒu】次正式报道【dào】了【le】PERC电池结构，当时【shí】达到22.8%的实验【yàn】室电池【chí】效率。
1999年【nián】验室研究的PERL电池创造了转换效【xiào】率25%的【de】世界纪录【lù】。采用了光【guāng】刻、蒸【zhēng】镀、热氧钝【dùn】化、电镀等【děng】技术。
2006年用于【yú】对P型PERC电【diàn】池的背面的钝化的AlOx介质膜的钝化作用引起大【dà】家重【chóng】视，PERC技术开始逐步【bù】走向【xiàng】产业化【huà】。
2013年前后，开始有厂家导入PERC电【diàn】池生【shēng】产线，近【jìn】几年PERC电【diàn】池越来【lái】越引起【qǐ】行业重视，产能【néng】获得快速扩张。
2018年底全球perc产【chǎn】能预【yù】期将达到80GW，这些产【chǎn】能将【jiāng】在2019年1季度前【qián】释放【fàng】;根【gēn】据目前的扩产计划，2019年底【dǐ】预期将【jiāng】有90GW以上的产能达【dá】产【chǎn】。
值得【dé】一提的是，随着PERC电池产能【néng】的【de】扩张【zhāng】，常【cháng】规【guī】电池的市场份额将【jiāng】逐步【bù】下降。有专家预测，PERC将成为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【hái】有【yǒu】很【hěn】大的效率提升空间。今后发射极、背面铝背【bèi】场、主【zhǔ】栅、硅片【piàn】质量【liàng】等还【hái】有优【yōu】化空间。预计【jì】即使没有重要【yào】的突破性技术，2025年左右，单晶【jīng】PERC电池可实现高达【dá】24%的转换效率，产线【xiàn】达到【dào】23%，意味【wèi】着从现在到2025年，每年【nián】将有0.4%左右个绝对值的效率提【tí】升，同时随着PERC电池【chí】产业规模的【de】扩大和技【jì】术优【yōu】化，预计至2025年成本也将降低至目【mù】前的一【yī】半。
1)PERC技【jì】术【shù】的【de】发展超过了【le】预期，给其他种类晶【jīng】硅电池技术【shù】带来很大【dà】冲【chōng】击。单晶电【diàn】池【chí】产业化效率达到【dào】21.5%，多晶PERC电池【chí】产【chǎn】业化【huà】效率在叠加黑硅技术【shù】后已经达到20%以【yǐ】上，有望在明年实现21%的多晶PERC电【diàn】池效率。同时【shí】PERC电池具有成本优势，其成本和【hé】常规电池成本【běn】接近。
和常规电池【chí】比较【jiào】，PERC电池表现出了良【liáng】好的【de】效率优势，比常规电池产业【yè】化效【xiào】率可提高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【yè】化效率接【jiē】近，但具有更好的成本优势。
2)PERC电池的单【dān】晶多晶之分，更大【dà】程【chéng】度上是【shì】高质【zhì】量硅片和低质量【liàng】硅片之【zhī】争。为提高【gāo】电池【chí】转换【huàn】效率，无论是PERC、PERT、PERL还是【shì】HJT、IBC电池【chí】技术，都【dōu】越来越重视电池表面的钝化。随【suí】着钝化【huà】质量的不断改进，硅片体内的复合缺陷的影响将愈加【jiā】明显，硅【guī】片质【zhì】量对电【diàn】池效率【lǜ】的影响也就愈大。无论单晶【jīng】硅还是【shì】多【duō】晶【jīng】硅，未来不断改善【shàn】拉【lā】晶/铸锭工艺【yì】，提高硅片质量，制造出高质量单晶硅片及高质量【liàng】多晶硅【guī】片，将是PERC及其他高效电池【chí】的发展方【fāng】向。
3)青海、大【dà】同等实证基地【dì】中【zhōng】的户外测试结果表明单晶PERC电【diàn】池具有一【yī】定的【de】发电优【yōu】势，具【jù】有【yǒu】更好的单位发电量(kwh/kw)。阳光辐照【zhào】度、入射角、温度、风速【sù】是组件发电【diàn】量【liàng】测试【shì】的关【guān】键环境参数。不同电【diàn】池的户外发电【diàn】性能比较与分析仍在进行【háng】中。
4)PERC双【shuāng】面电池的出现再次提升了PERC电池的竞【jìng】争力。目前双面【miàn】PERC电池的双面率在75%左【zuǒ】右，且制【zhì】造【zào】成本较低【dī】，双面PERC电池【chí】不仅拓宽了PERC电池的应用场景【jǐng】，而且可【kě】获得更高的发电增益。大【dà】量PERC双【shuāng】面组件发电【diàn】项目的发电量被收集与对比【bǐ】，在【zài】不同发电季节、不【bú】同气候区下，不同背垫面的情况下【xià】，报道了【le】5—46%(含跟踪)的发电【diàn】增益【yì】。
PERC发展动向
1、9-21，隆基【jī】乐叶宣布，隆基60型【xíng】组【zǔ】件【jiàn】光电转换【huàn】效率达20.83%，再次打【dǎ】破单晶PERC组件效【xiào】率世界纪录。2018年【nián】以来，隆基乐叶已四次刷【shuā】新组件技术的世【shì】界【jiè】纪录。
2、东方日升【shēng】目前前【qián】表示，其发射【shè】极【jí】和背【bèi】面【miàn】钝化电池2GW生【shēng】产【chǎn】线【xiàn】的平均效率已超过22.19%，效率峰值达到了22.36%。
3、2018年【nián】5月上旬，通威太阳能自主【zhǔ】研发出了【le】超420W的高效叠【dié】瓦组件，其72片版型【xíng】组件【jiàn】最【zuì】高发电【diàn】输出【chū】功率达421.9W，破PERC组件【jiàn】世界纪录，组件转换【huàn】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、天合光能曾【céng】是单晶PERC和多晶PERC电池记录的保持【chí】者【zhě】，创造了多【duō】项世【shì】界纪录【lù】。2016年12月，天合光能【néng】以22.61%的转换【huàn】效率再创单晶PERC电池世界【jiè】纪录。
……
小【xiǎo】编只罗列【liè】了一些些企业，事【shì】实上还有很多企业致【zhì】力【lì】于PERC技术的，毕竟现在技术是【shì】王【wáng】道，拥有技术【shù】才能真正走【zǒu】向成功。欢迎【yíng】大家【jiā】指正和补充【chōng】。
