中國儲能網(wǎng)訊:德國檢測機構(gòu)哈梅林太陽能研究所近日發(fā)布報告顯示,天合光能自主研發(fā)的高效n型全鈍化異質(zhì)結(jié)(HJT)太陽能電池效率評級達到27.08%,創(chuàng)造新紀錄。今年以來,隆基綠能、通威股份等光伏企業(yè)先后打破異質(zhì)結(jié)太陽能電池紀錄,頭部企業(yè)吉瓦級中試線穩(wěn)定運行,越來越多大型光伏發(fā)電設(shè)備招標為異質(zhì)結(jié)設(shè)立單獨標段,異質(zhì)結(jié)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進展順利,或?qū)⒂瓉泶笠?guī)模擴產(chǎn)。
●功率、效率齊提升
據(jù)天合光能介紹,此次新成果除采用天合光能大面積210半片工業(yè)級磷摻雜的直拉法n型硅片襯底和薄膜鈍化技術(shù)外,重點對背面全鈍化異質(zhì)結(jié)技術(shù)、多頻率射頻工藝對摻雜微晶系統(tǒng)優(yōu)化,以及超細線印刷技術(shù)進行提升,實現(xiàn)電池光學(xué)和電學(xué)性能的再一次階躍,首次突破27%。
自2023年以來,我國光伏企業(yè)數(shù)十次刷新異質(zhì)結(jié)組件功率、效率世界紀錄。今年10月底,通威股份表示,THC 210異質(zhì)結(jié)組件在2384×1303毫米尺寸下,最高輸出功率達到776.2瓦。
電池效率是衡量光伏技術(shù)進步的重要指標。近年來,n型高效電池技術(shù)憑借其更高的理論光電轉(zhuǎn)換效率實現(xiàn)快速發(fā)展。其中,異質(zhì)結(jié)被視為更具長期發(fā)展?jié)摿Φ闹攸c技術(shù),吸引光伏企業(yè)廣泛布局。
中國光伏行業(yè)協(xié)會與賽迪智庫集成電路研究所發(fā)布的《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖(2023—2024年)》(以下簡稱《報告》)顯示,2023年,異質(zhì)結(jié)電池平均轉(zhuǎn)換效率達到25.2%,助力光伏組件效率進入700瓦階段。2023年采用182毫米尺寸72片TOPCon單晶電池組件功率達到580瓦,而采用210毫米尺寸66片異質(zhì)結(jié)電池組件功率達到710瓦。
《報告》預(yù)測,未來隨著生產(chǎn)成本的降低及良率的提升,n型電池將成為電池技術(shù)的主要發(fā)展方向之一,效率也將較快提升。預(yù)計2025至2030年,異質(zhì)結(jié)電池平均轉(zhuǎn)換效率將分別達到26.2%、26.4%、26.6%和26.8%。
●能源消耗同比較低
泉為科技先進光伏技術(shù)研究院常務(wù)副院長甄永泰表示,異質(zhì)結(jié)技術(shù)具有工藝流程短、工藝溫度低、雙面率高、溫度系數(shù)低等優(yōu)勢,能夠顯著提升光伏系統(tǒng)發(fā)電效率和穩(wěn)定性。隨著技術(shù)不斷進步和成本逐步降低,異質(zhì)結(jié)電池市場前景也將越來越廣闊。
異質(zhì)結(jié)技術(shù)優(yōu)勢已經(jīng)轉(zhuǎn)化在產(chǎn)線應(yīng)用上?!秷蟾妗凤@示,電池線人均產(chǎn)出率主要指產(chǎn)線直接員工的人均產(chǎn)出(不含管理人員)。2023年,PERC電池片產(chǎn)線人均產(chǎn)出率為4.5兆瓦/(人·年)。2023年新投產(chǎn)的TOPCon電池片產(chǎn)線集成的智能化水準較高,人均產(chǎn)出率約5.1兆瓦/(人·年)。而異質(zhì)結(jié)技術(shù)基于生產(chǎn)工藝流程較短,產(chǎn)線人數(shù)也較少,異質(zhì)結(jié)電池片人均產(chǎn)出率可達7.2兆瓦/(人·年),遠高于其他技術(shù)。同時,異質(zhì)結(jié)電池片生產(chǎn)電耗和水耗遠低于PERC和n型TOPCon,具有多重優(yōu)勢。預(yù)計未來隨著光伏電池片產(chǎn)線自動化、智能化程度不斷提升,以及電池轉(zhuǎn)換效率持續(xù)提高,異質(zhì)結(jié)電池片人均產(chǎn)出率將有較大提升空間。
華泰證券研報顯示,異質(zhì)結(jié)憑借更高的轉(zhuǎn)化效率、雙面率和良率等優(yōu)勢有望迭代當(dāng)前電池存量產(chǎn)能,并引發(fā)硅片、組件環(huán)節(jié)產(chǎn)能升級和改造。異質(zhì)結(jié)電池在溫度系數(shù)、雙面率、良率等環(huán)節(jié)均優(yōu)于同質(zhì)結(jié)電池,且能更好與鈣鈦礦等其他技術(shù)相結(jié)合發(fā)展。未來,光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景向好,新增裝機需求穩(wěn)定,異質(zhì)結(jié)技術(shù)若實現(xiàn)推廣有望給全行業(yè)帶來較大增量空間,促進行業(yè)格局重塑和產(chǎn)能迭代。
●具備規(guī)模擴產(chǎn)條件
不過,截至目前,異質(zhì)結(jié)電池片市場仍未實現(xiàn)大規(guī)模投產(chǎn)。2023年,新投產(chǎn)的量產(chǎn)產(chǎn)線已經(jīng)以n型電池片產(chǎn)線為主,但異質(zhì)結(jié)電池片市場占比僅2.6%。在業(yè)內(nèi)人士看來,異質(zhì)結(jié)技術(shù)的主要挑戰(zhàn)在于成本。
比如,異質(zhì)結(jié)電池片生產(chǎn)過程中銀漿消耗較高。《報告》顯示,2023年n型TOPCon電池雙面銀漿(鋁)(95%銀)平均消耗量約為109毫克/片,而異質(zhì)結(jié)電池雙面低溫銀漿消耗量約為115毫克/片。
甄永泰說:“針對異質(zhì)結(jié)光伏電池的深入研究與項目都在推進。我們已經(jīng)搭建了完整的技術(shù)研發(fā)團隊,制定了多項降本增效實施路線,包括硅片薄片化、光轉(zhuǎn)膜、疊層TCO技術(shù)、0BB技術(shù)、雙面微晶技術(shù)工藝等。這些技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用,將進一步推動異質(zhì)結(jié)光伏電池組件成本降低與效率提升,為光伏行業(yè)發(fā)展注入新的活力?!?
多家券商指出,總體來看,目前異質(zhì)結(jié)技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈進程順利,即將進入大規(guī)模擴產(chǎn)發(fā)展新階段。東吳證券表示,規(guī)?;钱愘|(zhì)結(jié)降本的重要路徑。據(jù)統(tǒng)計,今年第一季度光伏行業(yè)異質(zhì)結(jié)產(chǎn)能已達51吉瓦。另有行業(yè)分析機構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,2024年前5個月,國內(nèi)共有8個項目計6.15吉瓦的異質(zhì)結(jié)組件集中采購項目。同時,今年6月,通威股份新建的1吉瓦異質(zhì)結(jié)中試量產(chǎn)線正式投產(chǎn)運營,頭部企業(yè)的加入有望助力異質(zhì)結(jié)降本增效提速。
華泰證券認為,異質(zhì)結(jié)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的前提條件為成本與TOPCon持平、組件功率至少高出25瓦,同時下游客戶可以根據(jù)需要選擇高功率或低功率組件,其中低功率組件成本低于TOPCon,而高功率組件成本與TOPCon打平的同時功率高出25瓦,異質(zhì)結(jié)的兩大量產(chǎn)條件已基本具備,大規(guī)模擴產(chǎn)在即。