GSS全球高效太陽能電池與設備技術研討會,晶澳全球市場營銷中心總經理王夢松從電池技術分析與展望、組件封裝技術分析、大尺寸組件(硅片)邏輯分析三方面入手,全面闡述高效電池與組件技術的發(fā)展趨勢。
未來兩年內
Topcon與異質結有望逐步投入規(guī)模化量產
在電池技術分析與展望板塊中,王夢松講到,現今大家所談的電池仍以晶硅電池為主。晶硅電池優(yōu)勢明顯,首先地球上晶硅儲量豐富,其次其可靠性、穩(wěn)定性、成本、效率方面優(yōu)勢明顯。現今并沒有出現改變晶硅特性的顛覆性技術,晶硅電池市場占比超過95%。
對于現在市場中的多種電池技術,王夢松對其優(yōu)劣兩方面做了全面的分析。
PERC是當下行業(yè)最主流的電池技術,具有明顯的性價比優(yōu)勢,現今PERC產能超過200GW。對于PERC電池效率,王夢松認為兩年內PERC電池量產效率有望提升到23.5%。雖然,理論上PERC電池效率有望提升到24%,但效率達到23.5%后,進一步提升的技術難度和成本挑戰(zhàn)明顯增加。
PERT電池雖是結構最簡單、應用最早的N型電池,雙面率高達80%-95%。但相較PERC,其量產效率和成本并沒有競爭優(yōu)勢,現今基本是在PERT結構的技術上升級為TOPCon結構。
目前TOPCon量產電池效率達24%以上,雙面率相對PERT略低,但PERC產線未來可升級為TOPCon。王夢松認為,雖然P型可以制 作TOPCon結構,但相較于N型TOPCon,收益要低。
異質結結構簡單,但其電池量產效率24%左右,高開壓使功率溫度系數值低,約為0.28%/℃,雙面率達90%以上,設備與材料成本較高。
IBC電池現在談論相對較少,其復雜的結構導致生產工藝復雜、成本過高?,F今單純制作IBC的廠家較少,部分機構、廠家研究將IBC與異質結結合制作成HBC結構。
對于未來電池技術的發(fā)展,王夢松預判:N型TOPCon和異質結電池效率近期有了穩(wěn)步提升,目前先進產線效率達24%+,未來兩年之內隨著效率的繼續(xù)提升和成本的進一步下降,TOPCon和異質結有望逐步投入規(guī)模化量產。在未來5-10年,鈣鈦礦有望和晶硅電池技術疊加,達到30%以上的轉換效率。
效率、封裝、尺寸
三因素疊加促進組件功率快速提升
在組件封裝方面,王夢松講到,在過去的十年期間組件的功率提升較快,從最初的不足300W到500W+、600W+。組件功率之所以能夠快速提升,主要原因在于電池效率提升、封裝的改進、硅片尺寸的增大三個因素的疊加。
在封裝方面主要體現在半片技術、多主柵技術、疊瓦技術、疊焊技術、小間距技術——拼片、小間距技術——一體焊帶等技術的應用。
對于半片技術的應用,王夢松認為,其降低組件內部電學損耗,熱斑溫度降低10-20℃,在高輻照條件下具有發(fā)電優(yōu)勢。多主柵技術同時提高了光的利用率與電流的收集能力,現今半片+MBB 已成為行業(yè)組件的主流封裝技術。疊瓦技術由于專利限制、成本增加、長期可靠性風險存在不確定性等因素,總體上面臨巨大挑戰(zhàn)。疊焊技術雖然消除了電池片間距,提升了組件效率,但電池重疊導致組件功率略有下降,工藝制成仍需要量產持續(xù)優(yōu)化。
小間距技術主要為拼片、一體焊帶技術。對于前者,王夢松認為,其需要采用專用的焊接機,但三角焊帶與扁焊帶搭接帶來的工藝挑戰(zhàn)和長期可靠性風險并未得到有效解決。后者相較而言,克服了拼片技術因為焊帶搭接帶來的制成挑戰(zhàn)和可靠性隱患,但組件長期可靠性需要進一步驗證。
對于雙面組件在雙玻和透明背板之間的選擇,王夢松講到,現今雙玻仍是主流,但透明背板機遇與挑戰(zhàn)并存。機遇方面,透明背板可靠性有了提升,且其重量輕、適應場景多,安裝更具優(yōu)勢。同時,組件產線適應性更好,成本方面有著階段性的優(yōu)勢。所面臨的的挑戰(zhàn)則主要體現在30年可靠性需要更多數據支撐、高熱斑溫度的考驗依舊存在,以及背面無遮擋安裝機械載荷問題等方面。
效率與BOS成本強相關
未來行業(yè)將關注效率提升
對于硅片的尺寸變化演進,王夢松介紹,早期硅片尺寸變大的邏輯主要是節(jié)省電池制造成本,但從158.75開始, 硅片尺寸變大的更主要邏輯是通過高功率組件來節(jié)省系統(tǒng)端的BOS成本。
對于組件的尺寸是否越大越好,王夢松持否定答案。
王夢松強調,硅片尺寸本身并無本質的技術差異,關鍵是如何基于最優(yōu)度電成本考量尋找到合適的邊界條件。當組件效率相當時,適當增加尺寸進而提高功率,的確有利于降低BOS成本,但組件進一步變大時,隨著尺寸變化帶來的BOS下降效果越發(fā)不明顯。
“在現有組件尺寸基本達到臨界值的情況下,通過增加尺寸來降低BOS意義并不大。效率與BOS成本強相關,未來通過電池效率的提升或者封裝、技術優(yōu)化來提升組件效率將是行業(yè)關注的重點。”
對于組件電壓與電流的關系,王夢松認為,功率提升意味著電壓或者電流的提升,雖然低電壓可以增加組串容量,降低系統(tǒng)成本,但與此同時帶來的大電流對系統(tǒng)及組件本身的影響不可輕視。所以,不能一味追求低電壓高電流,應該綜合系統(tǒng)情況確定合理的電參。組件的設計選型也不能僅考慮BOS成本,更重要的是要考慮最終的度電成本。
(以上內容為世紀新能源網根據會議現場內容整理而成,未經嘉賓審核)

未來兩年內
Topcon與異質結有望逐步投入規(guī)模化量產
在電池技術分析與展望板塊中,王夢松講到,現今大家所談的電池仍以晶硅電池為主。晶硅電池優(yōu)勢明顯,首先地球上晶硅儲量豐富,其次其可靠性、穩(wěn)定性、成本、效率方面優(yōu)勢明顯。現今并沒有出現改變晶硅特性的顛覆性技術,晶硅電池市場占比超過95%。
對于現在市場中的多種電池技術,王夢松對其優(yōu)劣兩方面做了全面的分析。
PERC是當下行業(yè)最主流的電池技術,具有明顯的性價比優(yōu)勢,現今PERC產能超過200GW。對于PERC電池效率,王夢松認為兩年內PERC電池量產效率有望提升到23.5%。雖然,理論上PERC電池效率有望提升到24%,但效率達到23.5%后,進一步提升的技術難度和成本挑戰(zhàn)明顯增加。
PERT電池雖是結構最簡單、應用最早的N型電池,雙面率高達80%-95%。但相較PERC,其量產效率和成本并沒有競爭優(yōu)勢,現今基本是在PERT結構的技術上升級為TOPCon結構。
目前TOPCon量產電池效率達24%以上,雙面率相對PERT略低,但PERC產線未來可升級為TOPCon。王夢松認為,雖然P型可以制 作TOPCon結構,但相較于N型TOPCon,收益要低。
異質結結構簡單,但其電池量產效率24%左右,高開壓使功率溫度系數值低,約為0.28%/℃,雙面率達90%以上,設備與材料成本較高。
IBC電池現在談論相對較少,其復雜的結構導致生產工藝復雜、成本過高?,F今單純制作IBC的廠家較少,部分機構、廠家研究將IBC與異質結結合制作成HBC結構。
對于未來電池技術的發(fā)展,王夢松預判:N型TOPCon和異質結電池效率近期有了穩(wěn)步提升,目前先進產線效率達24%+,未來兩年之內隨著效率的繼續(xù)提升和成本的進一步下降,TOPCon和異質結有望逐步投入規(guī)模化量產。在未來5-10年,鈣鈦礦有望和晶硅電池技術疊加,達到30%以上的轉換效率。
效率、封裝、尺寸
三因素疊加促進組件功率快速提升
在組件封裝方面,王夢松講到,在過去的十年期間組件的功率提升較快,從最初的不足300W到500W+、600W+。組件功率之所以能夠快速提升,主要原因在于電池效率提升、封裝的改進、硅片尺寸的增大三個因素的疊加。
在封裝方面主要體現在半片技術、多主柵技術、疊瓦技術、疊焊技術、小間距技術——拼片、小間距技術——一體焊帶等技術的應用。
對于半片技術的應用,王夢松認為,其降低組件內部電學損耗,熱斑溫度降低10-20℃,在高輻照條件下具有發(fā)電優(yōu)勢。多主柵技術同時提高了光的利用率與電流的收集能力,現今半片+MBB 已成為行業(yè)組件的主流封裝技術。疊瓦技術由于專利限制、成本增加、長期可靠性風險存在不確定性等因素,總體上面臨巨大挑戰(zhàn)。疊焊技術雖然消除了電池片間距,提升了組件效率,但電池重疊導致組件功率略有下降,工藝制成仍需要量產持續(xù)優(yōu)化。
小間距技術主要為拼片、一體焊帶技術。對于前者,王夢松認為,其需要采用專用的焊接機,但三角焊帶與扁焊帶搭接帶來的工藝挑戰(zhàn)和長期可靠性風險并未得到有效解決。后者相較而言,克服了拼片技術因為焊帶搭接帶來的制成挑戰(zhàn)和可靠性隱患,但組件長期可靠性需要進一步驗證。
對于雙面組件在雙玻和透明背板之間的選擇,王夢松講到,現今雙玻仍是主流,但透明背板機遇與挑戰(zhàn)并存。機遇方面,透明背板可靠性有了提升,且其重量輕、適應場景多,安裝更具優(yōu)勢。同時,組件產線適應性更好,成本方面有著階段性的優(yōu)勢。所面臨的的挑戰(zhàn)則主要體現在30年可靠性需要更多數據支撐、高熱斑溫度的考驗依舊存在,以及背面無遮擋安裝機械載荷問題等方面。
效率與BOS成本強相關
未來行業(yè)將關注效率提升
對于硅片的尺寸變化演進,王夢松介紹,早期硅片尺寸變大的邏輯主要是節(jié)省電池制造成本,但從158.75開始, 硅片尺寸變大的更主要邏輯是通過高功率組件來節(jié)省系統(tǒng)端的BOS成本。
對于組件的尺寸是否越大越好,王夢松持否定答案。
王夢松強調,硅片尺寸本身并無本質的技術差異,關鍵是如何基于最優(yōu)度電成本考量尋找到合適的邊界條件。當組件效率相當時,適當增加尺寸進而提高功率,的確有利于降低BOS成本,但組件進一步變大時,隨著尺寸變化帶來的BOS下降效果越發(fā)不明顯。
“在現有組件尺寸基本達到臨界值的情況下,通過增加尺寸來降低BOS意義并不大。效率與BOS成本強相關,未來通過電池效率的提升或者封裝、技術優(yōu)化來提升組件效率將是行業(yè)關注的重點。”
對于組件電壓與電流的關系,王夢松認為,功率提升意味著電壓或者電流的提升,雖然低電壓可以增加組串容量,降低系統(tǒng)成本,但與此同時帶來的大電流對系統(tǒng)及組件本身的影響不可輕視。所以,不能一味追求低電壓高電流,應該綜合系統(tǒng)情況確定合理的電參。組件的設計選型也不能僅考慮BOS成本,更重要的是要考慮最終的度電成本。
(以上內容為世紀新能源網根據會議現場內容整理而成,未經嘉賓審核)