从2020年我国首次明确【què】提出“碳达峰、碳中和”目【mù】标时起，能源绿色【sè】转型发展不断加速，以【yǐ】光伏【fú】、风【fēng】电【diàn】为【wéi】代表【biǎo】的可再【zài】生能源应用规【guī】模不断提升。
截至今年三季度末，全国光伏发电累计【jì】装机规模【mó】超【chāo】过【guò】358GW，在【zài】电力装机【jī】、发用电量中的占比不断提升。放眼【yǎn】全球，超过130个国家和地区已经制【zhì】订了明确的“碳中和”时【shí】间【jiān】规划，覆【fù】盖了全球88%的二氧化【huà】碳【tàn】排放【fàng】、90%的GDP和85%的人口。显然，“碳【tàn】中和”发展理【lǐ】念【niàn】已经成为全球共识【shí】，光伏全产【chǎn】业链都将从中受益【yì】，已有多家研究【jiū】机构对未来市场【chǎng】规模【mó】给出乐观预期。
值得注意的是，随着光伏项目日益增多【duō】，土地资源逐渐紧缺，对高效电池、组件的【de】需求【qiú】不断增加，越来越多的项【xiàng】目【mù】开始【shǐ】选用【yòng】n型高效双面组件。在n型诸【zhū】多技术路线中【zhōng】，HJT凭借更少的生【shēng】产工序、更高的背【bèi】面率、更低的【de】温【wēn】度【dù】系数【shù】，成为许多电站投资企业、电池组件龙头和设备制【zhì】造【zào】商关注的重点。国家【jiā】太【tài】阳能光伏产品【pǐn】质量检验检测【cè】中心【xīn】(CPVT)实证数据显示【shì】，与P型PERC双面【miàn】组件相比，n型HJT双【shuāng】面组件单瓦发电量增益全【quán】年平均增益3.68%，最高日可【kě】达6.71%;在【zài】多个辐照度区间内，异质结【jié】组件的单瓦发电量【liàng】增益明显。
当前，HJT电池、组件【jiàn】的设【shè】备投资和生产成本仍【réng】然【rán】较高，降本空【kōng】间巨大。在9-21举【jǔ】行的异质【zhì】结创新技术成果分【fèn】享会上，多【duō】家企【qǐ】业合力创新【xīn】，提【tí】出了【le】“三减一增”的降本方案【àn】，让异质结产品应【yīng】用有了【le】更多想象空【kōng】间。
银包铜技术减少银浆消耗
与高温正银相比【bǐ】，异质结【jié】低温银浆起步较晚，技术【shù】不够成熟，还存在耗量大、印刷速度低、线性宽等痛点。技【jì】术人员介绍说【shuō】，以M6尺寸为例，异质【zhì】结银【yín】浆产线【xiàn】耗重140-150mg/片，是同尺寸PERC电池【chí】的两倍左右。此外【wài】，由于光伏对【duì】白银的需求持续快【kuài】速增长，但白银储【chǔ】量有【yǒu】限，2021年白【bái】银【yín】价格上涨了22%，持【chí】续上【shàng】行压【yā】力较大，甚【shèn】至【zhì】已成为制约异质【zhì】结【jié】电池【chí】发展的关【guān】键因【yīn】素之一。
针对【duì】上述问题，晶银【yín】新【xīn】材提出了印刷【shuā】细线化、银包铜替换两大【dà】主攻方【fāng】向。技术总监洪玮表示，晶银【yín】推出了新一代【dài】正面细栅浆料【liào】HC589系列和【hé】新一代【dài】背面细栅浆料HD589系列，采用【yòng】了全【quán】新的银粉设计，匹配【pèi】优化后的有机【jī】体系，接触和印【yìn】刷性能大幅提升，可实【shí】现300mm/s以上高速印刷，也可做【zuò】到【dào】线【xiàn】型【xíng】线宽【kuān】窄、高度低的特点，满足【zú】背面低【dī】湿重的要求。得益于优异的印刷性能，新一【yī】代浆料适【shì】用于超【chāo】细【xì】线无【wú】网结网版批量印刷，可以兼顾降本【běn】和提【tí】效。目前，采用这【zhè】一【yī】浆料的产品已通过2倍IEC可靠性【xìng】测试，并实现规模量产。
银包【bāo】铜替换方面，洪玮表【biǎo】示【shì】，现代工艺多采用络【luò】合剂来络合游离的银离子，提【tí】高银离子的络【luò】合【hé】常【cháng】数，搭配银【yín】包铜粉工艺，可以保证【zhèng】镀层的均一性、稳定【dìng】性以及包覆率【lǜ】。他介绍说，50%银【yín】含的银【yín】包铜【tóng】细栅已进入批【pī】量量产【chǎn】，在多家客户的【de】实【shí】证电站中运行【háng】，目前无异常;43%银含的银包铜【tóng】细栅正背面替换纯银细【xì】栅，已【yǐ】经【jīng】在【zài】客户端通过4倍IEC可【kě】靠【kào】性测试【shì】，正在进行5倍测试。他强调，希【xī】望通过银包【bāo】铜浆【jiāng】料的【de】使用，让HJT电池低温浆料成本降低40%以上。
0BB方案减少主栅线银耗
迈为股份董事长【zhǎng】周剑介绍，目前主流厂商HJT组件【jiàn】单【dān】瓦银浆用量约为18mg，其中约8mg都用在主栅【shān】线上。如果【guǒ】能【néng】去掉【diào】主栅线，银浆用量自然会大幅缩减。“考虑到保留细栅线后还要完成一【yī】部【bù】分【fèn】焊接工作【zuò】，我【wǒ】们对0BB异质结组件提出【chū】了【le】每瓦银【yín】浆耗量12mg的目标，但这【zhè】并【bìng】不是数学计【jì】算那么简单【dān】，对工【gōng】艺提【tí】出了极高的【de】要求。”
他解释说，迈为【wéi】没【méi】有选择常规的层压焊接方【fāng】式，为了保证焊【hàn】接可【kě】监控【kòng】，选择串【chuàn】联动作和合金化动作同步实现，成串即可通【tōng】过EL进【jìn】行电性能接触评估，消除同类技术由于合【hé】金【jīn】化动【dòng】作后移【yí】带【dài】来的质【zhì】量【liàng】隐患。这一方【fāng】案的焊接温【wēn】度只有【yǒu】180℃，由胶水承担拉力功【gōng】能，焊带与细栅焊接承担导电功能，焊带与【yǔ】栅【shān】线接触【chù】形态贴近性更好，焊接点饱【bǎo】满，过程【chéng】监【jiān】控常【cháng】规【guī】化，更早发现生产工艺风险，从而【ér】提高了产品可靠性。
大尺寸、薄片化减少硅料用量
当前，硅片切割【gē】环节主要呈【chéng】现大尺【chǐ】寸、薄片化、细线化、柔【róu】性【xìng】化、智能化等特征【zhēng】，通过减少硅片用量、提高产品良率【lǜ】来降低【dī】生产成本，这【zhè】无疑对【duì】全产业链信息协同和智能【néng】化制造【zào】提出了【le】更高的要求。
对于上述趋势，高【gāo】测股份技【jì】术【shù】总工邢【xíng】旭指【zhǐ】出，在各种【zhǒng】技术路线中，异质结的薄片化进【jìn】程最【zuì】快【kuài】。当P型硅片还在使用155μm、150μm厚度时，异质结已经实现【xiàn】120μm硅片规模化量产，更薄【báo】硅片方【fāng】案也已进入【rù】研发阶段。作【zuò】为全【quán】球硅片领【lǐng】域创新者，公司【sī】始终坚持以研发创【chuàng】新为公司核心竞争力，通【tōng】过【guò】持续研发创【chuàng】新【xīn】，公司已建立【lì】形【xíng】成【chéng】包括3项核心支撑【chēng】技术及【jí】16项核【hé】心应用技术的核【hé】心技术体【tǐ】系，超细金刚线的应用也带来了【le】超出预期【qī】的利润。
考虑到异【yì】质【zhì】结电池制【zhì】程和【hé】当前组件发展趋势，半【bàn】片切割【gē】调整到硅【guī】片环节【jiē】进行。对【duì】此，邢旭表示，他们已经【jīng】实现不影响产能、效率的双棒【bàng】切割【gē】，技术指标【biāo】可达【dá】到同样水平【píng】。他强【qiáng】调，希望在研【yán】发端与多个异质【zhì】结【jié】伙伴们一起【qǐ】探讨更薄硅片在电池、组件端应用的可能性，也希望通过专利保【bǎo】护，在行业内【nèi】形成良好氛围【wéi】，为行【háng】业创造更高价值【zhí】。
无惧紫外，光转膜助HJT组件增效延寿
UV(紫外线)一直被认为是光伏组件可靠性的大敌【dí】。根据美【měi】国SLAC和NREL团队对各【gè】种电池片在UV(紫【zǐ】外线【xiàn】)照射下的功【gōng】率研究【jiū】结果，暴【bào】露【lù】在紫外下，HJT电池片比其他种类的电池功率衰减更大。出现这种状况的原【yuán】因在于，HJT电池【chí】使【shǐ】用非【fēi】晶或【huò】微【wēi】晶【jīng】硅，表面因【yīn】Si-H基【jī】团更容易【yì】遭受紫外辐照【zhào】而被破【pò】坏，使得原有硅表面产生缺陷，导致【zhì】组件功率刷【shuā】衰减。
如【rú】何【hé】抵御紫外辐【fú】照【zhào】的【de】不利影响，充分利用光照，延【yán】长产品【pǐn】寿命?赛伍【wǔ】技术光伏材料技术总监李新军博士指出，现有【yǒu】对策主要是采用截【jié】止型EPE +截止型EPE，将紫外线过滤【lǜ】掉，导致组件功【gōng】率【lǜ】偏【piān】低【dī】，但【dàn】事实上，UV本身的能量完全可【kě】以【yǐ】利用。
李【lǐ】新军【jun1】表示，赛【sài】伍【wǔ】推出的UV光转胶膜，主要是在胶膜中添加杂化分子的光转物质(镭【léi】博【bó】TM)，实现光的下转换，可以【yǐ】将【jiāng】380nm以下【xià】的紫外【wài】光转换【huàn】成【chéng】蓝【lán】光，转换效率≥95%，能量损失较小，充分利用光照资源。同【tóng】时【shí】，胶膜中光转剂【jì】的衰【shuāi】减速度更慢，使用年限更长，50年衰减仅【jǐn】2%，真正实现【xiàn】“增效延寿【shòu】”。他强调，采用赛伍光转胶膜【mó】方案可同时满【mǎn】足可靠、高效的要求，每块组件【jiàn】功率【lǜ】可增【zēng】加1.5%，单瓦发电量还能再提升【shēng】0.87%。“一座100MW光伏电站，如果采用UV光转膜【mó】组件，30年可累计多发电【diàn】5700多万度【dù】，为业主带来更【gèng】高的【de】投资【zī】回报。”
对于UV光转膜的效果【guǒ】，德国莱茵TÜV给予高度评价。技术专【zhuān】家高祺【qí】博士介绍，他们【men】在5个位于【yú】不同国【guó】家【jiā】、不同气候环境【jìng】的实证基地中，对【duì】两种组件进行了测试。数【shù】据表明，使用光转【zhuǎn】膜【mó】封装的组件比使用截止【zhǐ】膜封装的组件STC功率【lǜ】平均高1.22%，同时【shí】，前者的发【fā】电【diàn】量比后者平均高0.82%，结合实【shí】际【jì】气象条【tiáo】件最【zuì】高【gāo】有约【yuē】1%的【de】差异。他强调，光转【zhuǎn】膜封装【zhuāng】的组【zǔ】件在紫外波段下有更高的光谱响【xiǎng】应，这是发电【diàn】量更高的重要原因。
CPVT副主任朱晓【xiǎo】岗也对【duì】光转膜产品表示认可。他介【jiè】绍说，银川、海南【nán】两大【dà】实证基地4月-9月的数【shù】据显示，在水【shuǐ】泥地面【miàn】上，高透膜、截止膜、光转【zhuǎn】膜组件的单瓦发电【diàn】量【liàng】依次增【zēng】加，光转膜组【zǔ】件单瓦发电量比高透膜【mó】超出3.19%，比截止膜组件也高出0.9%。衰减方【fāng】面，所有组件【jiàn】实证3个月【yuè】后，PERC组件平均衰减率为【wéi】0.84%，而光转【zhuǎn】膜HJT组【zǔ】件的平均衰减率仅【jǐn】为0.30%，差距非常明显【xiǎn】。
作为全【quán】球领先的异质结产品供应商【shāng】和【hé】先行者，华晟新能源对各项先【xiān】进技术的产【chǎn】业化应用表示期【qī】待【dài】。公司CEO周【zhōu】丹表示【shì】，2023年异质结将走完“从0到1”的最后关键几【jǐ】步，开始进【jìn】入从1到100的【de】规模扩【kuò】张阶段【duàn】。他坚【jiān】信，异质结必将【jiāng】成【chéng】为新一代的主流【liú】光伏技【jì】术，华【huá】晟【shèng】作【zuò】为这一技术【shù】的坚定支持者和推动者，已投产产能2.7GW，在建产能10GW，全球第一。目前华晟异【yì】质结组件的生产【chǎn】成本已经与PERC非【fēi】常接近【jìn】，预计今年年底至明年年初，将实【shí】现【xiàn】生产端产品与【yǔ】PERC打平，为异【yì】质【zhì】结商业化【huà】打下【xià】坚实基础。
根据中国光伏行业协会预计，到2025年，以HJT和TOPCon为【wéi】代表【biǎo】的超高效【xiào】电池技术占比合【hé】计将【jiāng】接近40%，到【dào】2030年有望【wàng】超【chāo】过75%，光伏产业从P型【xíng】向n型过渡【dù】的步伐正逐渐加快。相信凭借“三减【jiǎn】一增”技术方案【àn】，让产【chǎn】业链各【gè】环节形成合力，可以【yǐ】推动异质结产品各项【xiàng】成本快【kuài】速下降，期【qī】待更高效、更可靠的光伏组件能【néng】够为【wéi】全【quán】球“双碳”目标早日实现贡献【xiàn】更多力量。
