n型异质结( HIT或HJT )电池光电转换效率高,性能优良,本空间大,有利于廉价的互联网,给光伏产业带来了强大的发展动力,形成了新产业的前沿。 在业内,将成为异质结电池技术和光伏业界的下一个窗口。
许多上市公司在最近的公告中表示自己关注这一领域。 例如山煤国际( 600546.SH )、东方日升( 300118.SZ )、通威株式会社( 600438.SH )、协鑫集成( 002506.SZ )、新特种能源( 01799.HK )、颗粒科能( NYSE:JKS )等。
据光电行业媒体PV-Tech报道,目前国内已有十几家配备异种结合技术的企业,主要有晋能、中智、汉能、钧石、东方日升、通威、虹、国电投等。 其中,晋能、中智、汉能、钧石等配置较快,已建成杂质结合生产线,规模多达百MW级的通威、爱康科技( 002610.SZ )、虹等新进企业从去年开始发布GW级杂质结合生产能力配置,现生产线正在建设中。
据第一财经记者介绍,在业界,根据基础硅晶片的掺杂种类,可以将单晶硅太阳能电池细分为p型电池和n型电池,前者的基材中掺杂了钉子的p型硅晶片,后者的基材中掺杂了磷的n型硅晶片。
作为下一代太阳能电池的发展,n型电池在以高发电效率、高双面率、低功率衰减、良好的弱光伏发电等性能成为未来发展方向的各种n型电池中,异质结电池的潜力特别显着。
异质结电池,全称结晶硅异质结太阳能电池。 该技术通过在晶体硅上沉积非晶硅薄膜,综合了晶体硅电池和薄膜电池的优点,是高转换效率硅太阳能电池的热点方向之一。
1990年三洋首先开发出了具有固有薄层的异质结( HIT ),并申请注册商标,但电池效率达到了18.1%。 2010年,三洋宣布扩大HIT组件生产规模的2012年松下收购,2013年2月,三洋HIT的转换效率最高达到24.7%。
相对于传统的晶体硅技术,通过引入非晶硅薄膜,异质结太阳能电池的晶体硅衬底前后表面实现了良好的钝化,表面钝化得到了进一步完善,得到了较高的开路电压。
记者采访了业界专家邹西原。 他曾是天合光能、协光能、夏普光能的首席执行官,在光能行业的大规模制造运营管理方面有独特的经验和理念。
邹西原表示:“异质结是下一代技术的关注点,特别是在确定PERC大量生产能力溢出的情况下,占据异质结的先驱将非常有机会成为光伏发电产业链链段的下一个领导者,2019年在海外光伏发电新上项目中最受欢迎的是异质结电池技术 " "
细分化的各大企业配置,能够说明异质结合技术的业界认识度。 毫无疑问,中国是光伏发电的第一大国,将产生下一个利用异质结合技术平台的巨头。 ”他补充道。
他还表明,目前异质结成本模式主要是国产设备、材料供应链的优化和技术改进,以降低本途径,引领未来行业的变革。 电池最终含税成本
效率、成本、发电等多种潜力优势
公开资料显示,截止到2018年底,我国n型高效电池生产达到7.5GW,持续发展,给n型单晶硅棒和硅片带来了巨大的市场需求。 单晶提拉棒技术从多投入提拉( RCZ )向连续提拉( CCZ )过渡,有助于n型单晶硅电池的成本降低和推进。
与传统太阳能电池相比,利用非晶硅薄膜和单晶硅衬底的异质结构的异质结电池优势主要体现了高效、低光衰减、温度系数低、弱光响应等多种优势。 这些优点带来的最显着特征是电池具有更高的发电能力和更低的电成本。
异质结电池业界最令人兴趣的是,通过高效的发电能力和简化工艺,刷新了批量生产的电池转换效率的世界记录。
异质结电池的效率比p型单晶硅电池高1~2%,且差异逐渐增大。 公开数据显示,目前p型单晶PERC电池的转换记录为粒科能源制造的23.95%,HIT电池的转换记录为日本Kaneka公司制造的26.63%。
此外,异质结电池也可以与其他技术路线重叠(例如,异质结电池的高开放电压、IBC电池的高短路电流的优势可以与HBC电池技术完全结合)。 现在重叠实验室的效率更高,根据现有技术路线,其后重叠的其他技术路线(如重叠钙钛矿技术的双组合电池)的效率提高空间非常大。
理论上,工艺步骤少,能大幅度降低电池故障率、人工运输等其他生产成本。
异质结电池只有4道工序,量产的成本削减空间也是持续受到关注的原因之一。
生产技术结合了薄膜太阳能电池的低温制造优点,避免了传统的高温工艺,大幅节约了能量损耗,低温加工环境有利于异质结电池的薄片化,减少了硅的使用量,降低了硅原料成本。
在制造工艺方面,对其他太阳能电池大大简化。 流程包括带子清洗、非晶硅薄膜的沉积制造、TCO薄膜的沉积制造以及电极的制造(通常为丝网印刷) 4个工序。 异质结电池比以往的太阳能电池有扩散和蚀刻两个阶段,比现在最受欢迎的PERC工艺少四个阶段。