產品
行業
首頁 > 新聞 > 觀點 > 正文

電池轉換效率逼近天花板 光伏技術迭代路在何方?

2020-10-21    來源:中國能源報
0
[ 導讀 ]:近幾年,光伏行業高速發展的背后是企業不斷的“降本增效”,降價成為國內光伏市場的主題。
我國光伏行業高速發展的背后是企業不斷的“降本增效”,尤其是近幾年,降價成為國內光伏市場的主題。為此,不少光伏企業把提高光電轉換效率作為搶占先機的“法寶”。在受訪業內人士看來,雖然目前光伏電池轉換率臨近天花板,但隨著技術的不斷迭代,提高轉換效率仍將是光伏上下游產業鏈的主攻方向。

超高功率市場崛起

回顧光伏行業發展趨勢,技術進步驅動轉換效率不斷提升。自中環股份2019年發布210mm大尺寸硅片以來,短短一年,超高功率光伏生態鏈日漸完善,保利協鑫、愛旭、通威等電池制造商紛紛入場,適配210產品的支架、接線盒等相關配件均已做好匹配,目前天合光能、東方日升等210組件企業更可以量產超高功率電池。

“更大硅片、更高功率組件市場頗為樂觀。隨著超高功率產業化的推動,技術不斷創新超越,24%+高效電池的大規模量產將超過預期,預計明年超高功率電池將迎來爆發期。”天合光能中國區組件銷售創團總裁曾義判斷。

據悉,截至目前天合光能今年已5次擴產,預計到2021年底,電池產能將達26GW,超高功率組件超50GW。經過不斷的技術與工藝的研發和產業化落地,PERC電池量產平均效率已達到23.20%以上,并通過自主研發的PERC+項目技術的導入,電池的平均量產效率還將持續提升,預計到今年底可突破量產平均效率23.50%。

東方日升新能源股份有限公司副總裁黃強接受記者采訪時也表示,光伏超高功率市場前景光明。東方日升通過“210+異質結”,引領了行業在組件高功率和電池高效率上的進展。作為首批實現158.75mm 9BB異質結電池量產的廠家,最高量產效率高達24.2%,成為業內首批實現9BB異質結半片低溫焊接封裝工藝的供應商。2020年6月,首個重大客戶35MW訂單順利并網發電。

PERC電池轉換效率接近天花板

在受訪的業內人士看來,P型單晶PERC電池產品是現階段市場的主流,其量產效率已經超過23%,正在向24%進發。“我們認為,P型PERC電池效率在未來兩三年內還有提升空間,也是目前量產化性價比最高的技術。”隆基股份品牌總經理王英歌對記者表示。

東方日升全球市場總監莊英宏接受記者采訪時稱,目前,公司單晶電池片的轉換效率突破23.5%,類單晶電池片的轉換效率突破23%,硅片N型單晶電池片的轉換效率突破24.2%,單晶組件轉換效率突破21.4%,半片異質結組件轉換效率突破21.9%。

集邦咨詢旗下新能源研究機構EnergyTrend分析認為,2020年全球光伏市場P型PERC電池產能達到199.7GW,約占電池片環節產能78%。其中,市場上銷售的單晶PERC電池片轉化效率集中在21.8%-23%,2020年新建成的產線效率普遍在22.5%以上,實驗室單晶PERC效率在24%左右,可見PERC電池量產效率已接近實驗室效率,該技術發展已進入成熟階段。

記者采訪了解到,由于TOPCon技術與主流PERC電池產線大部分工藝兼容,目前該技術在投資成本、配套設備成熟度上更有優勢。TOPCon電池實驗室研發效率可達24.8%,量產效率能夠達到23.2%-23.8%。包括LG、REC、中來、天合、林洋、阿特斯、晶科、國電投等多家企業均擁有TOPCon電池技術儲備,并實現了較高的研發或量產轉換效率,預計2020年TOPCon電池片產能達到5.4GW。

盈亞證券研究認為,電池是光伏產業鏈技術發展最快的環節,目前PERC轉換效率已接近天花板,行業正探索并布局新的技術。PERC+、TOPCON、HJT等多種新興技術有望推動產業持續進步,并推動產業進入新一輪的降本增效浪潮。

“從短期看,TOPCon成本優勢較強,與現有PERC產線兼容性高,但從中長期看,HJT量產潛力更大。”EnergyTrend分析表示,目前各企業中長期規劃均以HJT+IBC(HBC)、TOPCon+IBC(TBC)等技術疊加方式進行電池片研發。

晉能科技總經理楊立友對記者表示,看好異質結技術在提高轉換效率上的前景。該技術具有工藝流程少、轉換效率高、超低衰減、超低溫度系數、高雙面率、弱光響應性能優異等優勢。公司在探索異質結技術量產與降本的同時,還在探索異質結技術與鈣鈦礦等前沿技術結合,以期待不斷的提高轉換效率、降低光伏發電度電成本。

技術迭代謀求效率突破

縱觀近幾年光伏電池發展趨勢,其發電成本持續下降,電池轉換率快速提升。數據顯示,2007年至2020年上半年,組件成本下降24倍,系統成本下降15倍。而在光伏電池效率方面,多晶、單晶PERC、TOPCon、IBC、異質結等技術路線效率不斷打破紀錄。僅天合光能一家公司的高效P型單晶PERC太陽能電池光電轉換效率就累計15次打破電池和組件效率世界紀錄。

今年,基于硅片大尺寸化趨勢,從光伏產業鏈主流組件企業的量產水平來看,切片、多主柵、焊帶改進、高密度封裝等技術從組件環節優化光伏效率,主流企業在建的大尺寸組件產線基本都采用了多種組件技術疊加,將組件效率推升至20%以上,功率可達600W。

記者采訪了解到,目前PERC電池技術量產效率提升主要搭配各環節先進工藝升級為“PERC+”,其工藝電池升級路線主要包括PERC+SE、PERC+MWT、雙面PERC、SiNx優化等。天合、晶澳、正泰等主流企業PERC電池量產平均效率在22.8%以上,從電池片生產企業研發預期來看,“PERC+”電池轉化效率有望進一步達到24.5%左右。

在王英歌看來,光伏技術迭代,前提是可靠性,在可靠性保障下,一方面看轉化效率;另一方面看光伏與不同應用場景、不同能源的融合技術發展,比如光伏+儲能、光伏+氫能、光伏+建筑一體化、光伏+電動汽車充電樁、光伏+數據中心,光伏+5G基站等。

EnergyTrend表示,處于量產導入期的TOPCon與HJT電池技術,需要產業鏈各環節內設備、輔材等企業與產品端協同優化產線,隨著產品通過終端電站應用測試驗證,才有望進入市場推廣階段。

晶科能源相關負責人接受記者采訪時表示,光伏技術的轉化效率提高有相對清晰的技術進步路徑,各項技術的開展都圍繞著:襯底材料提升、鈍化結構優化、金屬化性能提升、光學路徑優化等幾個主流的研究方向上。從目前技術來看,N型電池的TOPCon技術代表的高效、低成本電池,將是技術發展的主流,在此基礎上會有很多新興附屬技術形成一代產品。此外,還應關注新型光伏基底材料,如鈣鈦礦、碳化硅、三代半導體材料等。針對結構性提效技術,疊層電池技術、光子轉換技術等都能夠成為提效利器。

國家發改委能源研究所一位不愿具名專家對記者表示,光伏轉換效率雖然臨近天花板,但目前效率已可以實現與煤電成本相當,且未來仍有效率提升空間。“此外,一些新興技術,如目前較為成熟的異質結、處于技術前沿的鈣鈦礦,如能突破規模與經濟性,成本可以降至更低水平。”
 
關鍵詞: 光伏電池
0
 
[ 新聞搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 違規舉報 ]  [ 關閉窗口 ]

0相關評論

相關文章

  • 精彩推薦
  • 中國節能網
  • 中國節能網
  • 中國節能網
  • 中國節能網
  • 中國節能網
網站首頁  |  關于我們  |  我們宗旨  |  我們使命  |  我們愿景  |  組織機構  |  領導機構  |  專家機構  |  管理團隊  |  機構分布  |  聯系方式  |  網站地圖  |  排名推廣  |  廣告服務  |  積分換禮  |  網站留言  |  RSS訂閱  |  違規舉報  |  京ICP備20021568號-1
Processed in 0.094 second(s), 14 queries, Memory 0.95 M
 
久这里只精品99re66视频