2017年對于光伏行業(yè)來說,又是收獲滿滿的一年,轉(zhuǎn)眼間已經(jīng)到了2017年的末尾,光伏行業(yè)在2017年取得了空前的成就,超過50GW的光伏新增裝機(jī)令人驚嘆。在產(chǎn)品研發(fā)方面,也取得了輝煌的成績,黑硅片、全背電極太陽電池、IBC組件、分布式智能逆變器、漢瓦等,為光伏行業(yè)的發(fā)展添磚加瓦,帶來更高的轉(zhuǎn)換率和全新的解決方案。下面,我們一起來看看2017年都有哪些重磅發(fā)布的產(chǎn)品?
一、“黑科技”2.0來襲保利協(xié)鑫發(fā)布第二代高效黑硅片
11月2日,在第九屆中國(無錫)國際新能源大會開幕當(dāng)天,保利協(xié)鑫重磅發(fā)布TS+系列第二代黑硅片,引發(fā)客商廣泛關(guān)注。TS+黑硅片采用保利協(xié)鑫最新一代濕法黑硅技術(shù),其效率更高、成本更低,更兼容高效多晶PERC技術(shù)。據(jù)保利協(xié)鑫切片事業(yè)部副總裁金善明介紹,TS+黑硅片產(chǎn)品競爭力邁上新的臺階,是近些年最具性價比和應(yīng)用價值的新產(chǎn)品,有望給多晶技術(shù)路線乃至晶硅陣營帶來深刻變革。
保利協(xié)鑫TS+系列黑硅片,開創(chuàng)性地采用了“正面制絨”+“背面拋光”的獨(dú)特工藝,同時具備優(yōu)良的表面陷光性能和更優(yōu)的背面鈍化效果,效率更高而成本更低,性價比顯著提升。TS+黑硅片正面采用第二代濕法黑硅制絨技術(shù),繼承了第一代黑硅片優(yōu)良的絨面結(jié)構(gòu),而陷光性能更優(yōu)。經(jīng)驗(yàn)證,TS+黑硅在上一代黑硅的基礎(chǔ)上,電池效率增益將再提升0.05-0.1個百分點(diǎn),總體提升達(dá)0.3至0.4個百分點(diǎn)。TS+背面采用拋光技術(shù),使得硅片制絨加工成本降低40%以上,達(dá)2-3分/瓦;同時,具備更高反射率的背表面,為背鈍化技術(shù)的實(shí)施提供可靠的材料基礎(chǔ),大大降低多晶PERC工藝的背拋光成本。
據(jù)介紹,TS+系列硅片由于性價比的顯著提升,使其具備很大的應(yīng)用推廣價值。“采用TS+黑硅片的電池平均轉(zhuǎn)換效率可達(dá)19.0%,組件(60片型)輸出功率達(dá)275W以上”,金善明表示。相比常規(guī)多晶組件,基于TS+黑硅片制備的60片組件,其組件功率提高5W以上,降本幅度可達(dá)6.5分/瓦,性價比十分突出。
圍繞著金剛線切多晶和濕法黑硅技術(shù),共向市場提供三種不同的產(chǎn)品技術(shù)解決方案。第二代濕法黑硅技術(shù)的研發(fā)成功,對加速推廣金剛線切多晶具有重要意義。這一過程離不開客戶的支持與合作,上下游企業(yè)間的密切合作將為多晶技術(shù)路線開創(chuàng)新的局面。
據(jù)多家電池、組件廠商介紹,TS+黑硅片的研發(fā)成功和量產(chǎn)具有重大的技術(shù)革新意義,將顯著提升多晶產(chǎn)品的綜合競爭力,有望為全球60吉瓦以上的多晶市場帶來深刻變革,加快實(shí)現(xiàn)光伏平價上網(wǎng)的目標(biāo)。
編輯點(diǎn)評:
金剛線切多晶是硅片端降本的最有效途徑之一。在龍頭企業(yè)的帶動下,如今金剛線切多晶已是大勢所趨。保利協(xié)鑫11月的金剛線切多晶硅片出貨量占比將超過80%,并且已經(jīng)具備了將全部產(chǎn)能切換為金剛線切的條件。與之匹配的黑硅技術(shù)再次取得的突破,使得金剛線切多晶黑硅片具備更強(qiáng)的性價比優(yōu)勢,并且更加支持多晶PERC技術(shù),成為高效率、低成本的最優(yōu)選擇。同時,保利協(xié)鑫繼續(xù)向業(yè)內(nèi)免費(fèi)共享“黑科技”2.0技術(shù),同時向市場提供TS+系列黑硅片,相信技術(shù)的共享將會為行業(yè)的新技術(shù)、新產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用帶來巨大的推動作用。
二、超過24%!天合光能IBC電池效率再創(chuàng)新高
2017年5月,天合光能自主研發(fā)的大面積6英寸全背電極太陽電池(IBC)效率超過24%,達(dá)到24.13%,開路電壓超過700mV。這一結(jié)果經(jīng)過了日本JET的第三方測試認(rèn)證,標(biāo)志著高效電池的研發(fā)又達(dá)到了新的里程碑。
“IBC電池”出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代,是最早研究的背結(jié)電池,將正負(fù)兩極金屬接觸均移到電池片背面的技術(shù),可使面朝太陽的電池片正面呈全黑色,完全看不到多數(shù)太陽電池正面呈現(xiàn)的金屬線,不僅為使用者帶來同等面積更大的發(fā)電效率,且看上去更美觀。
在所有的單結(jié)晶硅電池種類中,全背電極電池(IBC)的工藝是最復(fù)雜的,結(jié)構(gòu)設(shè)計難度也最大。與傳統(tǒng)電池相比,盡管IBC電池正負(fù)極柵線均位于電池背面,無需考慮金屬區(qū)的遮擋損失,也給發(fā)射結(jié)的設(shè)計帶來更大的自由度,但隨著電池轉(zhuǎn)換效率的不斷攀升,載流子注入濃度越來越高,相應(yīng)地電池內(nèi)部各個區(qū)域的復(fù)合損失都發(fā)生了顯著的變化。因此這就需要結(jié)合制備工藝,在復(fù)合損失和光學(xué)損失間尋找最佳的平衡點(diǎn)。
天合光能光伏科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一直以研發(fā)低成本高效率太陽電池技術(shù)與產(chǎn)品作為出發(fā)點(diǎn),長期致力于開發(fā)可量產(chǎn)的高效晶體硅太陽電池技術(shù)。在2016取得IBC電池最高23.5%,平均23%效率的基礎(chǔ)上,該實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)解決了金屬接觸區(qū)復(fù)合的問題并對背面圖形進(jìn)行了細(xì)致的優(yōu)化設(shè)計。這是基于普通PERC電池生產(chǎn)線設(shè)備的工藝路線,和之前相比沒有增加任何成本。而不久前,天合光能基于傳統(tǒng)制備工藝的N型雙面電池已達(dá)到22.6%的轉(zhuǎn)換效率,在業(yè)界內(nèi)處于領(lǐng)先水平。如今,這一高效IBC電池的問世,更是成為低成本單結(jié)晶體硅電池中的佼佼者。
這幾年,國內(nèi)天合、晶澳、海潤等企業(yè)對IBC電池技術(shù)的研發(fā)進(jìn)行了投入,其中天合光能連續(xù)打破了世界紀(jì)錄,將大面積IBC電池最高轉(zhuǎn)換效率刷新為24.13%。這一技術(shù)的突破,標(biāo)志著世界領(lǐng)先水平的IBC電池產(chǎn)品離產(chǎn)業(yè)化又推進(jìn)了一步。
值得一提的是,在年底的12月份,天合光能有限公司的發(fā)明專利“晶體硅太陽電池的背面梁橋式接觸電極及其制備方法”繼今年5月獲得江蘇省專利金獎后,再次榮獲中國專利優(yōu)秀獎。這項(xiàng)技術(shù)再一次完善了晶體硅太陽能電池背面電極布局結(jié)構(gòu)。成功解決了背鈍化電池局域背場的形成以及金屬接觸的關(guān)鍵技術(shù)難題,顯著提高晶體硅太陽電池的結(jié)構(gòu)性能,從而提升晶體硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
編輯點(diǎn)評:
天合光能大面積6英寸IBC電池的轉(zhuǎn)換效率超過24%,標(biāo)志著實(shí)驗(yàn)室具備了研制和生產(chǎn)高效IBC電池的能力,將對晶硅高效太陽電池的產(chǎn)業(yè)化起到積極的推動作用。高轉(zhuǎn)換效率IBC電池不但可降低光伏系統(tǒng)的LCOE,在太陽能汽車、太陽能飛機(jī)等特殊領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。
雖然目前因?yàn)镮BC電池制造工藝復(fù)雜、使用的材料成本較高,使得其目前在國內(nèi)還沒有大規(guī)模生產(chǎn)。但I(xiàn)BC電池轉(zhuǎn)換效率高、發(fā)電能力出眾,使得其具備很好的發(fā)展空間,未來將有可能成為引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的新技術(shù)。并且隨著新能源交通革命的興起和不斷發(fā)展,高效太陽電池未來必將會走進(jìn)千家萬戶,成為普通老百姓看得見,摸得著,用得起的產(chǎn)品。
三、晶科半片高效組件將助推光伏平價上網(wǎng)
對于一向以多晶為主打技術(shù)的晶科,在今年頻頻發(fā)力單晶板塊??梢灶A(yù)見,在眾多創(chuàng)新高效技術(shù)取得階段性的成果之后,這些成果終將投入到實(shí)際量產(chǎn),并逐步推向市場化、規(guī)?;瘧?yīng)用。在成本增加不多的情況下,半片可使產(chǎn)品輸出功率提升5-10瓦,僅單晶半片的功率便可媲美常規(guī)的單晶PERC組件。同時,半片技術(shù)可使陰影遮擋對戶用系統(tǒng)的影響降至最低,因此十分適合應(yīng)用于周邊有樹木植被的居民屋頂安裝場景。
2017年2季度,晶科的半片組件已實(shí)現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn)的主流功率,60片單晶290-300瓦,單晶PERC310-320瓦,多晶275-290瓦;72片單晶345-355瓦, PERC 370-380瓦,多晶325-340瓦,基本上比同行要高出5瓦左右。目前晶科都是1500V系統(tǒng)電壓,減少10%左右的BOS成本;另外,五柵設(shè)計讓電流分布更均勻,降低熱內(nèi)損;同時,晶科半片組件比同行更高的抗PID標(biāo)準(zhǔn),在整個行業(yè)里還是相當(dāng)有競爭實(shí)力的。
晶科能源在今年年初就提出了半片概念,并攜320瓦半片單晶組件在SENC展上首度亮相。今年三季度起,晶科半片產(chǎn)品已放量生產(chǎn),預(yù)計到2018年產(chǎn)能可達(dá)到GW級別。在核心技術(shù)方面,今年晶科能源連續(xù)打破4項(xiàng)世界紀(jì)錄:單晶PERC電池最高效率、多晶PERC電池最高效率、60片多晶組件輸出功率以及60片單晶組件輸出功率的世界紀(jì)錄。其中,在單晶PERC電池研發(fā)方面,晶科兩度刷新自身紀(jì)錄,技術(shù)水平遙遙領(lǐng)先業(yè)內(nèi)。
未來,無論是普通地面電站、分布式屋頂,“按瓦計價”或成為光伏平價上網(wǎng)進(jìn)程主流招標(biāo)方式,在這種情況下,270,275瓦規(guī)格的多晶組件以及290,295瓦單晶半片組件將凸現(xiàn)性價比優(yōu)勢,特別是技術(shù)成熟、量產(chǎn)化可行性高的半片技術(shù),將從眾多新技術(shù)中脫穎而出,成為2018年的一匹黑馬。如晶科能源的單晶半片主流功率檔在290-300瓦,功率媲美單晶PERC,多晶半片功率檔在275-285瓦,可媲美多晶PERC,而成本卻要比PERC優(yōu)勢很多。如果把PERC比作磁懸浮,性價比高的多晶就是高鐵,而半片則是升級版高鐵,將高鐵的提速潛能徹底釋放。
編輯點(diǎn)評:
在市場機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的當(dāng)下,如何進(jìn)一步推進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新并加快創(chuàng)新技術(shù)的量產(chǎn)化應(yīng)用將成為企業(yè)的制勝之道。所有的技術(shù)創(chuàng)新都需要圍繞成本,都以降低每瓦成本為終極目標(biāo),只有兼具實(shí)用性及規(guī)?;慨a(chǎn),順應(yīng)產(chǎn)業(yè)最新發(fā)展需求的技術(shù),才是創(chuàng)新性技術(shù)存在的最大價值。
四、隆基樂葉:開啟高效單晶PERC雙面技術(shù)新時代
隆基綠能科技股份有限公司是全球最大的單晶硅光伏產(chǎn)品制造商,成立于2000年,擁有單晶全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)中心,致力于為光伏產(chǎn)業(yè)提供高品質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。隆基樂葉光伏科技有限公司是隆基股份的全資子公司,2016年單晶電池組件出貨全球第一。
在4月19日的2017第十一屆上海國際太陽能光伏展(SNEC)上,隆基樂葉開啟了重量級新品——Hi-MO2。該產(chǎn)品具有高功率、高發(fā)電量、低LCOE等3大亮點(diǎn),將開啟高效單晶PERC雙面發(fā)電技術(shù)新時代。
Hi-MO2的72型組件功率達(dá)360/365瓦,60型組件功率300/305瓦。該電池正面發(fā)電效率超過21%,與單面PERC電池相當(dāng)。同時,背面采用了玻璃封裝,實(shí)現(xiàn)了雙面受光、雙面發(fā)電,背面功率與正面功率相比不低于75%。產(chǎn)品背面可帶來最高25%的發(fā)電量增益(根據(jù)系統(tǒng)電站設(shè)計和地面特點(diǎn)不同而不同),為電站投資者帶來更高收益。Hi-MO2是基于單晶雙面PERC技術(shù)開發(fā)的雙面發(fā)電產(chǎn)品,PERC(鈍化發(fā)射極及背接觸)技術(shù)是晶硅太陽電池近年來最具性價比的效率提升手段,與常規(guī)電池產(chǎn)線兼容性高,并且產(chǎn)線改造投資成本低。PERC技術(shù)是未來3到5年內(nèi)的主流電池技術(shù),而雙面PERC電池僅略微改變電池結(jié)構(gòu),成本與單面PERC產(chǎn)品相當(dāng),是PERC組件的未來發(fā)展趨勢。
Hi-MO2將PERC單晶的優(yōu)勢充分延伸至組件背面,在不增加成本的基礎(chǔ)上,具有更高功率、更高發(fā)電量的優(yōu)勢,將促進(jìn)度電成本下降,為光伏電站投資者帶來更高收益。隆基樂葉總裁李文學(xué)表示。隆基樂葉量產(chǎn)的首批高效雙面單晶組件在內(nèi)蒙古鄂爾多斯庫布其沙漠的應(yīng)用,成為目前國內(nèi)雙面組件商業(yè)應(yīng)用的首個規(guī)?;?xiàng)目案例。
編輯點(diǎn)評:
單晶雙面組件在市場的成功投放極大的印證了光伏市場對高效率、高可靠、高收益產(chǎn)品的渴求,這是隆基在單晶PERC電池技術(shù)上不斷創(chuàng)新的結(jié)果。據(jù)了解,隆基樂葉的Hi-MO2組件,該產(chǎn)品現(xiàn)已批量應(yīng)用,未來,Hi-MO2將廣泛應(yīng)用于漁光互補(bǔ)水上電站、大型地面電站、屋頂分布式等光伏項(xiàng)目中,市場前景良好。
在光伏逐漸產(chǎn)業(yè)化規(guī)模發(fā)展的階段,更高的效率與更低的成本是光伏行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,光伏全行業(yè)都應(yīng)該進(jìn)一步促進(jìn)光伏前沿技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級;產(chǎn)品供應(yīng)商就是應(yīng)該不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,提供最好的產(chǎn)品;行業(yè)應(yīng)該多多關(guān)注新技術(shù),讓更優(yōu)的技術(shù)產(chǎn)品用到各個地方,一起實(shí)現(xiàn)美麗中國夢。
五、異質(zhì)結(jié)技術(shù)獲突破晉能雙面HJT超高效組件發(fā)電量提升44%
作為光伏產(chǎn)業(yè)尖端技術(shù)的引領(lǐng)者,晉能科技始終遵循“生產(chǎn)一代、中試一代、研發(fā)一代”的滾動發(fā)展戰(zhàn)略,并通過為用戶供應(yīng)平價高效的光伏產(chǎn)品,有效提升電站運(yùn)營期的長期發(fā)電收益的同時,助力推動度電成本進(jìn)一步下滑。目前,晉能科技常規(guī)多晶組件(JNMP)275W高功率檔位產(chǎn)出比達(dá)到50%且擁有良好的抗PID效應(yīng);高效單晶PERC295W產(chǎn)出比則達(dá)到60%,首年光衰則低于1.5%。
對于電站開發(fā)者而言,保證項(xiàng)目較高的收益率意味著降低項(xiàng)目總成本,提升項(xiàng)目發(fā)電總量。談及降成本的問題,晉能科技總經(jīng)理?xiàng)盍⒂逊治?,相比傳統(tǒng)多晶組件,單晶PERC組件功率提升約7%,但降低的系統(tǒng)成本與其較多晶組件增加的成本基本持平,因此,PERC工藝并不能為度電成本的下降帶來突破。而在各類創(chuàng)新高效技術(shù)的競逐中,晉能科技的異質(zhì)結(jié)雙面電池技術(shù)(HJT),著力實(shí)現(xiàn)光伏降本增效。
晉能科技的雙面HJT超高效組件采用轉(zhuǎn)換效率超過23%的異質(zhì)結(jié)雙面電池,具有優(yōu)異的弱光響應(yīng)、-0.28%的超低功率溫度系數(shù),以及N型硅片超低衰減率等多重優(yōu)勢。同時,由于其具備雙面發(fā)電特性,在不同的應(yīng)用環(huán)境中發(fā)電量有8%-20%的增加。與普通高效組件相比,整體發(fā)電量提升44%。
在成本下降空間方面,相對于其他超高效太陽能電池技術(shù),HJT技術(shù)工藝步驟少。通過對關(guān)鍵技術(shù)的突破和規(guī)?;a(chǎn),實(shí)現(xiàn)成本的進(jìn)一步大幅下降。目前,HJT組件的量產(chǎn)成本是每瓦0.7美元,晉能科技當(dāng)前的目標(biāo)是三年內(nèi)使HJT組件的量產(chǎn)成本下降至每瓦0.4美元。
編輯點(diǎn)評:
面對補(bǔ)貼的逐步下調(diào),如何助力推動度電成本取得突破性下降也成為了電站開發(fā)者亟需解決的另一難題。異質(zhì)結(jié)雙面電池技術(shù)(HJT)成為了晉能科技著力實(shí)現(xiàn)降本增效的創(chuàng)新解決方案之一。光伏組件在電站系統(tǒng)中占比超過50%,是“降本增效”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近兩年的光伏組件企業(yè)不斷通過技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)新品,以實(shí)現(xiàn)提高發(fā)電效率降低成本的目標(biāo),相信在各個企業(yè)的不斷突破下,未來平價上網(wǎng)的愿景離我們越來越近。
六、中來股份N型IBC組件
在單晶電池市場,單晶電池分為P型和N型,與傳統(tǒng)的P型單晶電池相比,N型單晶電池憑借光電轉(zhuǎn)換效率高、溫度系數(shù)低、光衰減系數(shù)低、弱光響應(yīng)等優(yōu)勢,具備較大的效率提升空間和潛力,是高效電池技術(shù)路線的必然選擇,且隨著PERL、PERT等電池新技術(shù)的引入,N型單晶電池的效率優(yōu)勢愈加顯著。隨著市場對效率和品質(zhì)的要求越來越高,N型單晶電池必然成為未來技術(shù)發(fā)展趨勢。
中來股份作為N型電池片的先行者,已對N型電池片進(jìn)行了多年研究,在16年初已獲得相關(guān)專利20余項(xiàng),現(xiàn)已通過離子注入機(jī)國產(chǎn)化降低投資成本及主柵技術(shù)應(yīng)用降低銀漿成本,技術(shù)優(yōu)勢明顯。2017年以來,已有晉能、林洋能源、LG等眾多企業(yè)進(jìn)入該領(lǐng)域,產(chǎn)能占電池片總產(chǎn)能的5%。眾多公司的投入將共同推動N型硅片成本的下降和N型電池片效率的提升。
中來股份研發(fā)的N型IBC組件電池效率高于23%,60片型組件正面功率高達(dá)340W.N型電池具備更高的發(fā)電效率和發(fā)展前景,特別是N型雙面電池,具有雙面發(fā)電的特性,背面效率可達(dá)到19%以上,綜合增益可達(dá)10%-30%。
今年4月份,上海中遠(yuǎn)海運(yùn)物流供應(yīng)鏈管理公司受江蘇中軍新能源委托,開發(fā)800MW的光伏發(fā)電專案,其集中采購與相關(guān)服務(wù)由中來股份得標(biāo)。而中來股份旗下的子公司中來光電同時與中軍新能源簽署600MWp的光伏組件采購合約,將供應(yīng)315W的N型雙面單晶組件,合約價值人民幣20.28億元。本批組件將用于中軍新能源2017年所開發(fā)的地面電站、分布式光伏、中國鐵塔股份公司所將建置的通訊基地光伏專案。
編輯點(diǎn)評:
目前N型電池距離商業(yè)化的應(yīng)用也越來越近,N型電池片具有光轉(zhuǎn)換效率高、溫度系數(shù)低、光衰減系數(shù)低、弱光響應(yīng)等先天優(yōu)勢,只是由于成本劣勢,還處于商業(yè)化應(yīng)用前期。
由于效率高,相同容量的電站系統(tǒng)使用N型電池組件數(shù)量相較P型更少。在一些面積有所局限、可接受更高組件價格的地區(qū)(如日本分布式電站屋頂),其他產(chǎn)品可裝1兆瓦,N型可裝到1.1兆瓦,優(yōu)勢相對顯著?,F(xiàn)階段,N型電池的參與者包括英利、LG、錦州陽光、航天機(jī)電、陜西有色及浙江啟鑫等公司,部分企業(yè)的技術(shù)路線有所類似。中來股份現(xiàn)已有多人加入研發(fā)團(tuán)隊,未來可能還將繼續(xù)擴(kuò)容。
對于N型單晶雙面電池的未來,雖然上游目前還沒有形成較完善的量產(chǎn)體系,但這并不難實(shí)現(xiàn),因?yàn)橄掠斡凶銐虻碾姵匦枨罅?。相比P型電池21%的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)算是一個頂部區(qū)域,N型電池的轉(zhuǎn)換效率仍然有很大的提升空間。
七、協(xié)鑫集成多晶黑硅PERC組件量產(chǎn)功率超285W滿足領(lǐng)跑者新標(biāo)準(zhǔn)
據(jù)了解,金剛線多晶是多晶必要的路徑之一,但過于光亮的硅晶圓片會讓電池片外觀產(chǎn)生線痕問題、也會因常規(guī)酸制絨得到的高反射率而降低轉(zhuǎn)換效率,故須再多加一道表面蝕刻的制程處理,業(yè)界普遍稱之為黑硅技術(shù)。應(yīng)用黑硅技術(shù)還能形成亞微米級的凹坑,提升入射光的捕捉,故在硅晶圓端降本、電池片端提效兩方面都同時兼顧。
今年5月,協(xié)鑫集成宣布,其自主研發(fā)的多晶干法黑硅PERC電池平均量產(chǎn)效率已達(dá)到20.1%,最高效率達(dá)到20.6%,再次實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化多晶電池平均效率的突破。在多晶高效電池技術(shù)路線的選擇上,協(xié)鑫集成以金剛線切割多晶硅片降低成本、增加多晶競爭優(yōu)勢,配合金剛線多晶硅片的絨面解決方案以及多晶PERC高效電池技術(shù),使效率增益>1.8%。在產(chǎn)品端疊加MBB、金剛等高效組件技術(shù),實(shí)現(xiàn)光伏組件產(chǎn)品性能不斷突破。黑硅結(jié)合背鈍化技術(shù)制備的電池效率穩(wěn)定在20%以上;使用常規(guī)BOM,60片組件功率即可達(dá)到290W。
據(jù)了解,協(xié)鑫集成多晶黑硅PERC硅片投產(chǎn)的組件,使用常規(guī)量產(chǎn)的組件BOM,以及無貼膜、透明EVA等特殊輔料,產(chǎn)出組件主檔位功率輸出大于285W,平均功率289W。而MBB黑硅PERC多主柵產(chǎn)品是協(xié)鑫下一步的發(fā)展主流,其特殊的柵線設(shè)計,使電池表面受光面積更大,電池銀漿耗量更低。
目前協(xié)鑫集成已有效解決了多晶PERC電池的衰減問題。經(jīng)電池LID衰減測試,相對電池效率損失控制在1%左右,并且實(shí)現(xiàn)了平均電池效率0.15%的增益。協(xié)鑫方面預(yù)計,2018年協(xié)鑫60片組件的平均功率可以達(dá)到300W。雙面多晶PERC電池平均效率超過20%,雙面率接近70%,雙面多晶PERC組件在系統(tǒng)端的不同應(yīng)用場景下發(fā)電量可以增加10%~30%(電池的等效效率21%~24%)。
編輯點(diǎn)評:
隨著晶硅電池制造工藝越來越向更高效、更低成本、更規(guī)?;拷?,實(shí)驗(yàn)室效率數(shù)據(jù)已經(jīng)開始顯得不那么重要,對于協(xié)鑫而言,最重要的是實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),能大量生產(chǎn)和兼顧成本優(yōu)勢的高效率產(chǎn)品,決定自身產(chǎn)品的市場價值。伴隨著協(xié)鑫集成多晶黑硅PERC電池的量產(chǎn),搭配金剛雙片技術(shù)將使單片組件功率得到大幅提高,進(jìn)一步降低度電成本。PERC+黑硅+金剛線提供了平價上網(wǎng)的技術(shù)途徑,是領(lǐng)跑者計劃應(yīng)該鼓勵推廣的技術(shù)。
八、中環(huán)環(huán)歐“X”系列開啟國企步入家用光伏市場新紀(jì)元
作為從業(yè)最久的業(yè)界“王牌軍”,中環(huán)股份多年來專注單晶硅技術(shù)的積累,目前已在研發(fā)技術(shù)、產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)總量、市場占比等方面成為全球最具規(guī)模的單晶硅企業(yè)之一。中環(huán)股份對光伏行業(yè)有著深入的了解,在推動產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的過程中步伐十分穩(wěn)健。
2017年11月8日,單晶龍頭中環(huán)股份子公司中環(huán)艾能(北京)科技有限公司在北京舉行中環(huán)歐國際組件品牌推廣會及中環(huán)金屋頂招商發(fā)布會,推出并展示環(huán)歐“X”系列高效單晶組件及技術(shù)。
“X”系列發(fā)布恰逢蘋果iPhoneX發(fā)售。而在2015年,中環(huán)就與蘋果達(dá)成合作,雙方成立合資公司從事光伏電站的開發(fā)與綜合利用。據(jù)了解,此次“X”單晶組件通過先進(jìn)的電池片6柵線技術(shù)全面提高組件功效,60片產(chǎn)品最高功率可達(dá)到310瓦,最高轉(zhuǎn)換效率大于19%,滿足超級“領(lǐng)跑者”要求。其中“X-全景”疊瓦組件轉(zhuǎn)換效率大于19.6%,功率超過400瓦。據(jù)了解,中環(huán)艾能此次發(fā)布環(huán)歐“X”單晶組件、環(huán)歐“X-plus”單晶組件、環(huán)歐“X-全景”疊瓦組件等系列產(chǎn)品,全新環(huán)歐“X”系列高效單晶組件對光伏行業(yè)度電成本的持續(xù)下降和組件效率的提升具有重要的推動意義。
天津中環(huán)電子信息集團(tuán)公司總經(jīng)理、天津中環(huán)半導(dǎo)體股份有限公司董事長沈浩平早前表示,未來五至十年,中環(huán)計劃建立制造基地,帶動上下游產(chǎn)業(yè),使四川成為中國光伏電站最大的發(fā)展區(qū)域。最近三年在川投資預(yù)計將達(dá)到50億元,未來幾年投資可達(dá)百億。
編輯點(diǎn)評:
作為國內(nèi)最早生產(chǎn)太陽能發(fā)電用單晶硅的企業(yè)之一,中環(huán)股份多年來的技術(shù)積累已在研發(fā)技術(shù)、產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)總量、市場占比等方面成為全球最具規(guī)模的單晶硅企業(yè)之一。隨著光伏技術(shù)進(jìn)步和“領(lǐng)跑者”計劃推進(jìn),行業(yè)進(jìn)入高效產(chǎn)品比拼時代,高效組件成為各企業(yè)發(fā)力重點(diǎn)。從PERC、黑硅到MWT、雙面發(fā)電等,目的都在提升組件輸出功率。中環(huán)發(fā)布的全新環(huán)歐“X”系列對度電成本持續(xù)下降和組件效率提升具有重要的推動意義。
九、陽光分布式智能逆變器
眾所周知,隨著分布式電站類型越來越復(fù)雜,逆變器的型譜也將變得更加多樣化,以適應(yīng)不同應(yīng)用場景的需求。11月28日,陽光電源在20周年慶典上,隆重發(fā)布了陽光分布式智能逆變器系列新品SG15/17/20KTL-M。該產(chǎn)品與陽光電源現(xiàn)有分布式其他產(chǎn)品一起,真正實(shí)現(xiàn)了分布式應(yīng)用場景全覆蓋。
此次推出的分布式智能逆變器新品針對分布式電站特點(diǎn)進(jìn)行了全面的升級和優(yōu)化。產(chǎn)品轉(zhuǎn)化效率高達(dá)98.6%,為業(yè)界最高,具備兩路MPPT ,適應(yīng)各種復(fù)雜屋頂安裝環(huán)境,顯著提高系統(tǒng)發(fā)電量。尤為值得一提的是,此產(chǎn)品具有超強(qiáng)的過載能力,適應(yīng)雙面組件需求,可最大化提升客戶發(fā)電收益。
“為極致而生”的分布智能逆變器SG15/17/20KTL-M,不僅追求極致發(fā)電,在顏值上也力求做到極致。產(chǎn)品外形設(shè)計榮獲“中國好設(shè)計”大獎,簡潔時尚;一體成型的鋁合金壓鑄箱體,確保25年安全發(fā)電無銹斑。安全可靠性方面,新品系列超低輻射,遠(yuǎn)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn);首創(chuàng)PID夜間修復(fù)功能,保護(hù)組件可靠運(yùn)行,有效減少發(fā)電損失。
在目前市場上同功率等級的逆變器均為40kg左右,而陽光電源這款重量僅26kg,做到了業(yè)界最輕,單人即可輕松安裝維護(hù),既簡化施工又節(jié)省運(yùn)維成本,
此外,在12月8日國家電力投資集團(tuán)公司公布的3.75GW逆變器中標(biāo)結(jié)果中,陽光電源憑借強(qiáng)大的研發(fā)創(chuàng)新實(shí)力和久經(jīng)考驗(yàn)的產(chǎn)品品質(zhì),獲得共計1200MW組串逆變器和集中逆變器標(biāo)的,占比高達(dá)32%,成為最大贏家!
編輯點(diǎn)評:
作為全球光伏逆變領(lǐng)跑者,陽光電源20年來專注于研發(fā)創(chuàng)新,把產(chǎn)品和解決方案做到極致,更好的服務(wù)用戶,也適應(yīng)了市場的需求。通過在其他的產(chǎn)品組合中引入陽光電源逆變器,既擴(kuò)大了產(chǎn)品的范圍,也提高了產(chǎn)品的品質(zhì),而且提供了更加理想的性價比。以可靠的產(chǎn)品、極具吸引力的性價比以及在光伏安裝項(xiàng)目方面的深厚積淀,在全球范圍內(nèi)互利共贏。讓更多的人享受到清潔電力,不斷刷新產(chǎn)品轉(zhuǎn)換率的同時,為全球的清潔能源的探索提供新的思路。
十、漢能“漢瓦”:薄膜太陽能與傳統(tǒng)美的結(jié)合
作為全球領(lǐng)先的薄膜太陽能企業(yè),漢能在綠色建材領(lǐng)域建樹頗豐。在今年7月的2017國際綠色建筑建材(上海)博覽會上,漢能薄膜發(fā)電集團(tuán)攜自主研發(fā)的12款薄膜太陽能產(chǎn)品亮相。其中以“漢瓦”最為吸睛,白墻黛瓦間,房屋上鱗次櫛比地排列著曲面薄膜太陽能“漢瓦”,古典傳統(tǒng)美與科技功能性完美結(jié)合,刷新了人們對太陽能產(chǎn)品的新應(yīng)用。
“漢瓦”是MiaSolé高效薄膜太陽能組件和安全玻璃完美結(jié)合,讓瓦片在安全耐用的前提下,能夠?qū)崿F(xiàn)屋頂太陽能發(fā)電。根據(jù)漢能的官方資料顯示,漢瓦是將輕薄、高效、柔性的銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能芯片通過內(nèi)外雙層的夾膠封裝工藝,精密封裝在高透光度玻璃內(nèi)層中,既能最大限度地保持薄膜太陽能的高轉(zhuǎn)換率特性,又能滿足建筑的整體性和審美需求。
此次發(fā)布的漢瓦采用漢能獨(dú)有的、全球最先進(jìn)柔性薄膜太陽能技術(shù),芯片量產(chǎn)轉(zhuǎn)換率達(dá)17.5%,而漢能今年的目標(biāo)是將其提升至18.5%,并且以這樣的速度不斷提升轉(zhuǎn)換率。目前,漢能擁有五條薄膜太陽能核心技術(shù)路線,研發(fā)效率、量產(chǎn)效率近年來取得重大突破,薄膜電池芯片的轉(zhuǎn)換率連續(xù)創(chuàng)造了五項(xiàng)世界紀(jì)錄,最高達(dá)到31.6%。
根據(jù)中國磚瓦工業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù)顯示,2016年全國總共銷出10.1億平方米的瓦,而且這一數(shù)字保持著年均20%左右的高速增長。按照漢瓦目前的售價計算,其國內(nèi)市場每年的潛在市場規(guī)模達(dá)到1.4萬億人民幣。全球市場至少是中國市場的兩倍,每年的潛在市場規(guī)模至少可達(dá)2.8萬億人民幣。而漢瓦將主要面向新建商品別墅、城鄉(xiāng)公共建筑、農(nóng)村自建住宅、美麗鄉(xiāng)村或特色小鎮(zhèn)等建設(shè)需求,服務(wù)于房地產(chǎn)開發(fā)商、地方政府和高凈值人群等多領(lǐng)域人群。
每安裝25瓦薄膜太陽能產(chǎn)品,所達(dá)成的減排效果,相當(dāng)于在地球上多種了一棵樹。而漢能的一片曲面瓦的功率是30瓦,每安裝一片漢瓦,就相當(dāng)于多種了一棵樹。可見瓦片雖小,但環(huán)保利用價值非常大。從建筑物屋頂、到幕墻、再到天棚等建筑物,漢能可以把建筑物打造成獨(dú)立的太陽能發(fā)電站,為建筑物提供清潔的電力,對提高我國在建筑節(jié)能上的水平都有重要意義,也代表了未來人們對綠色建筑的發(fā)展方向。
編輯點(diǎn)評:
隨著移動能源和薄膜太陽能技術(shù)的發(fā)展,人們能夠像葉綠素那樣直接利用太陽能,能夠把建筑物、車輛、船舶、衣物、帳篷等物體都變成一個個的“發(fā)電體”,讓這些發(fā)電體都能夠像自然界的樹葉一樣,自己合成所需的能量,同時沒有任何二氧化碳排放或者環(huán)境污染。漢能離“用薄膜太陽能改變世界”的終極目標(biāo)又進(jìn)了一步,也讓人們對未來能源市場的應(yīng)用又多了一份信心。
一、“黑科技”2.0來襲保利協(xié)鑫發(fā)布第二代高效黑硅片
11月2日,在第九屆中國(無錫)國際新能源大會開幕當(dāng)天,保利協(xié)鑫重磅發(fā)布TS+系列第二代黑硅片,引發(fā)客商廣泛關(guān)注。TS+黑硅片采用保利協(xié)鑫最新一代濕法黑硅技術(shù),其效率更高、成本更低,更兼容高效多晶PERC技術(shù)。據(jù)保利協(xié)鑫切片事業(yè)部副總裁金善明介紹,TS+黑硅片產(chǎn)品競爭力邁上新的臺階,是近些年最具性價比和應(yīng)用價值的新產(chǎn)品,有望給多晶技術(shù)路線乃至晶硅陣營帶來深刻變革。
保利協(xié)鑫TS+系列黑硅片,開創(chuàng)性地采用了“正面制絨”+“背面拋光”的獨(dú)特工藝,同時具備優(yōu)良的表面陷光性能和更優(yōu)的背面鈍化效果,效率更高而成本更低,性價比顯著提升。TS+黑硅片正面采用第二代濕法黑硅制絨技術(shù),繼承了第一代黑硅片優(yōu)良的絨面結(jié)構(gòu),而陷光性能更優(yōu)。經(jīng)驗(yàn)證,TS+黑硅在上一代黑硅的基礎(chǔ)上,電池效率增益將再提升0.05-0.1個百分點(diǎn),總體提升達(dá)0.3至0.4個百分點(diǎn)。TS+背面采用拋光技術(shù),使得硅片制絨加工成本降低40%以上,達(dá)2-3分/瓦;同時,具備更高反射率的背表面,為背鈍化技術(shù)的實(shí)施提供可靠的材料基礎(chǔ),大大降低多晶PERC工藝的背拋光成本。
據(jù)介紹,TS+系列硅片由于性價比的顯著提升,使其具備很大的應(yīng)用推廣價值。“采用TS+黑硅片的電池平均轉(zhuǎn)換效率可達(dá)19.0%,組件(60片型)輸出功率達(dá)275W以上”,金善明表示。相比常規(guī)多晶組件,基于TS+黑硅片制備的60片組件,其組件功率提高5W以上,降本幅度可達(dá)6.5分/瓦,性價比十分突出。
圍繞著金剛線切多晶和濕法黑硅技術(shù),共向市場提供三種不同的產(chǎn)品技術(shù)解決方案。第二代濕法黑硅技術(shù)的研發(fā)成功,對加速推廣金剛線切多晶具有重要意義。這一過程離不開客戶的支持與合作,上下游企業(yè)間的密切合作將為多晶技術(shù)路線開創(chuàng)新的局面。
據(jù)多家電池、組件廠商介紹,TS+黑硅片的研發(fā)成功和量產(chǎn)具有重大的技術(shù)革新意義,將顯著提升多晶產(chǎn)品的綜合競爭力,有望為全球60吉瓦以上的多晶市場帶來深刻變革,加快實(shí)現(xiàn)光伏平價上網(wǎng)的目標(biāo)。
編輯點(diǎn)評:
金剛線切多晶是硅片端降本的最有效途徑之一。在龍頭企業(yè)的帶動下,如今金剛線切多晶已是大勢所趨。保利協(xié)鑫11月的金剛線切多晶硅片出貨量占比將超過80%,并且已經(jīng)具備了將全部產(chǎn)能切換為金剛線切的條件。與之匹配的黑硅技術(shù)再次取得的突破,使得金剛線切多晶黑硅片具備更強(qiáng)的性價比優(yōu)勢,并且更加支持多晶PERC技術(shù),成為高效率、低成本的最優(yōu)選擇。同時,保利協(xié)鑫繼續(xù)向業(yè)內(nèi)免費(fèi)共享“黑科技”2.0技術(shù),同時向市場提供TS+系列黑硅片,相信技術(shù)的共享將會為行業(yè)的新技術(shù)、新產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用帶來巨大的推動作用。
二、超過24%!天合光能IBC電池效率再創(chuàng)新高
2017年5月,天合光能自主研發(fā)的大面積6英寸全背電極太陽電池(IBC)效率超過24%,達(dá)到24.13%,開路電壓超過700mV。這一結(jié)果經(jīng)過了日本JET的第三方測試認(rèn)證,標(biāo)志著高效電池的研發(fā)又達(dá)到了新的里程碑。
“IBC電池”出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代,是最早研究的背結(jié)電池,將正負(fù)兩極金屬接觸均移到電池片背面的技術(shù),可使面朝太陽的電池片正面呈全黑色,完全看不到多數(shù)太陽電池正面呈現(xiàn)的金屬線,不僅為使用者帶來同等面積更大的發(fā)電效率,且看上去更美觀。
在所有的單結(jié)晶硅電池種類中,全背電極電池(IBC)的工藝是最復(fù)雜的,結(jié)構(gòu)設(shè)計難度也最大。與傳統(tǒng)電池相比,盡管IBC電池正負(fù)極柵線均位于電池背面,無需考慮金屬區(qū)的遮擋損失,也給發(fā)射結(jié)的設(shè)計帶來更大的自由度,但隨著電池轉(zhuǎn)換效率的不斷攀升,載流子注入濃度越來越高,相應(yīng)地電池內(nèi)部各個區(qū)域的復(fù)合損失都發(fā)生了顯著的變化。因此這就需要結(jié)合制備工藝,在復(fù)合損失和光學(xué)損失間尋找最佳的平衡點(diǎn)。
天合光能光伏科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一直以研發(fā)低成本高效率太陽電池技術(shù)與產(chǎn)品作為出發(fā)點(diǎn),長期致力于開發(fā)可量產(chǎn)的高效晶體硅太陽電池技術(shù)。在2016取得IBC電池最高23.5%,平均23%效率的基礎(chǔ)上,該實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)解決了金屬接觸區(qū)復(fù)合的問題并對背面圖形進(jìn)行了細(xì)致的優(yōu)化設(shè)計。這是基于普通PERC電池生產(chǎn)線設(shè)備的工藝路線,和之前相比沒有增加任何成本。而不久前,天合光能基于傳統(tǒng)制備工藝的N型雙面電池已達(dá)到22.6%的轉(zhuǎn)換效率,在業(yè)界內(nèi)處于領(lǐng)先水平。如今,這一高效IBC電池的問世,更是成為低成本單結(jié)晶體硅電池中的佼佼者。
這幾年,國內(nèi)天合、晶澳、海潤等企業(yè)對IBC電池技術(shù)的研發(fā)進(jìn)行了投入,其中天合光能連續(xù)打破了世界紀(jì)錄,將大面積IBC電池最高轉(zhuǎn)換效率刷新為24.13%。這一技術(shù)的突破,標(biāo)志著世界領(lǐng)先水平的IBC電池產(chǎn)品離產(chǎn)業(yè)化又推進(jìn)了一步。
值得一提的是,在年底的12月份,天合光能有限公司的發(fā)明專利“晶體硅太陽電池的背面梁橋式接觸電極及其制備方法”繼今年5月獲得江蘇省專利金獎后,再次榮獲中國專利優(yōu)秀獎。這項(xiàng)技術(shù)再一次完善了晶體硅太陽能電池背面電極布局結(jié)構(gòu)。成功解決了背鈍化電池局域背場的形成以及金屬接觸的關(guān)鍵技術(shù)難題,顯著提高晶體硅太陽電池的結(jié)構(gòu)性能,從而提升晶體硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
編輯點(diǎn)評:
天合光能大面積6英寸IBC電池的轉(zhuǎn)換效率超過24%,標(biāo)志著實(shí)驗(yàn)室具備了研制和生產(chǎn)高效IBC電池的能力,將對晶硅高效太陽電池的產(chǎn)業(yè)化起到積極的推動作用。高轉(zhuǎn)換效率IBC電池不但可降低光伏系統(tǒng)的LCOE,在太陽能汽車、太陽能飛機(jī)等特殊領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。
雖然目前因?yàn)镮BC電池制造工藝復(fù)雜、使用的材料成本較高,使得其目前在國內(nèi)還沒有大規(guī)模生產(chǎn)。但I(xiàn)BC電池轉(zhuǎn)換效率高、發(fā)電能力出眾,使得其具備很好的發(fā)展空間,未來將有可能成為引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的新技術(shù)。并且隨著新能源交通革命的興起和不斷發(fā)展,高效太陽電池未來必將會走進(jìn)千家萬戶,成為普通老百姓看得見,摸得著,用得起的產(chǎn)品。
三、晶科半片高效組件將助推光伏平價上網(wǎng)
對于一向以多晶為主打技術(shù)的晶科,在今年頻頻發(fā)力單晶板塊??梢灶A(yù)見,在眾多創(chuàng)新高效技術(shù)取得階段性的成果之后,這些成果終將投入到實(shí)際量產(chǎn),并逐步推向市場化、規(guī)?;瘧?yīng)用。在成本增加不多的情況下,半片可使產(chǎn)品輸出功率提升5-10瓦,僅單晶半片的功率便可媲美常規(guī)的單晶PERC組件。同時,半片技術(shù)可使陰影遮擋對戶用系統(tǒng)的影響降至最低,因此十分適合應(yīng)用于周邊有樹木植被的居民屋頂安裝場景。
2017年2季度,晶科的半片組件已實(shí)現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn)的主流功率,60片單晶290-300瓦,單晶PERC310-320瓦,多晶275-290瓦;72片單晶345-355瓦, PERC 370-380瓦,多晶325-340瓦,基本上比同行要高出5瓦左右。目前晶科都是1500V系統(tǒng)電壓,減少10%左右的BOS成本;另外,五柵設(shè)計讓電流分布更均勻,降低熱內(nèi)損;同時,晶科半片組件比同行更高的抗PID標(biāo)準(zhǔn),在整個行業(yè)里還是相當(dāng)有競爭實(shí)力的。
晶科能源在今年年初就提出了半片概念,并攜320瓦半片單晶組件在SENC展上首度亮相。今年三季度起,晶科半片產(chǎn)品已放量生產(chǎn),預(yù)計到2018年產(chǎn)能可達(dá)到GW級別。在核心技術(shù)方面,今年晶科能源連續(xù)打破4項(xiàng)世界紀(jì)錄:單晶PERC電池最高效率、多晶PERC電池最高效率、60片多晶組件輸出功率以及60片單晶組件輸出功率的世界紀(jì)錄。其中,在單晶PERC電池研發(fā)方面,晶科兩度刷新自身紀(jì)錄,技術(shù)水平遙遙領(lǐng)先業(yè)內(nèi)。
未來,無論是普通地面電站、分布式屋頂,“按瓦計價”或成為光伏平價上網(wǎng)進(jìn)程主流招標(biāo)方式,在這種情況下,270,275瓦規(guī)格的多晶組件以及290,295瓦單晶半片組件將凸現(xiàn)性價比優(yōu)勢,特別是技術(shù)成熟、量產(chǎn)化可行性高的半片技術(shù),將從眾多新技術(shù)中脫穎而出,成為2018年的一匹黑馬。如晶科能源的單晶半片主流功率檔在290-300瓦,功率媲美單晶PERC,多晶半片功率檔在275-285瓦,可媲美多晶PERC,而成本卻要比PERC優(yōu)勢很多。如果把PERC比作磁懸浮,性價比高的多晶就是高鐵,而半片則是升級版高鐵,將高鐵的提速潛能徹底釋放。
編輯點(diǎn)評:
在市場機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的當(dāng)下,如何進(jìn)一步推進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新并加快創(chuàng)新技術(shù)的量產(chǎn)化應(yīng)用將成為企業(yè)的制勝之道。所有的技術(shù)創(chuàng)新都需要圍繞成本,都以降低每瓦成本為終極目標(biāo),只有兼具實(shí)用性及規(guī)?;慨a(chǎn),順應(yīng)產(chǎn)業(yè)最新發(fā)展需求的技術(shù),才是創(chuàng)新性技術(shù)存在的最大價值。
四、隆基樂葉:開啟高效單晶PERC雙面技術(shù)新時代
隆基綠能科技股份有限公司是全球最大的單晶硅光伏產(chǎn)品制造商,成立于2000年,擁有單晶全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)中心,致力于為光伏產(chǎn)業(yè)提供高品質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。隆基樂葉光伏科技有限公司是隆基股份的全資子公司,2016年單晶電池組件出貨全球第一。
在4月19日的2017第十一屆上海國際太陽能光伏展(SNEC)上,隆基樂葉開啟了重量級新品——Hi-MO2。該產(chǎn)品具有高功率、高發(fā)電量、低LCOE等3大亮點(diǎn),將開啟高效單晶PERC雙面發(fā)電技術(shù)新時代。
Hi-MO2的72型組件功率達(dá)360/365瓦,60型組件功率300/305瓦。該電池正面發(fā)電效率超過21%,與單面PERC電池相當(dāng)。同時,背面采用了玻璃封裝,實(shí)現(xiàn)了雙面受光、雙面發(fā)電,背面功率與正面功率相比不低于75%。產(chǎn)品背面可帶來最高25%的發(fā)電量增益(根據(jù)系統(tǒng)電站設(shè)計和地面特點(diǎn)不同而不同),為電站投資者帶來更高收益。Hi-MO2是基于單晶雙面PERC技術(shù)開發(fā)的雙面發(fā)電產(chǎn)品,PERC(鈍化發(fā)射極及背接觸)技術(shù)是晶硅太陽電池近年來最具性價比的效率提升手段,與常規(guī)電池產(chǎn)線兼容性高,并且產(chǎn)線改造投資成本低。PERC技術(shù)是未來3到5年內(nèi)的主流電池技術(shù),而雙面PERC電池僅略微改變電池結(jié)構(gòu),成本與單面PERC產(chǎn)品相當(dāng),是PERC組件的未來發(fā)展趨勢。
Hi-MO2將PERC單晶的優(yōu)勢充分延伸至組件背面,在不增加成本的基礎(chǔ)上,具有更高功率、更高發(fā)電量的優(yōu)勢,將促進(jìn)度電成本下降,為光伏電站投資者帶來更高收益。隆基樂葉總裁李文學(xué)表示。隆基樂葉量產(chǎn)的首批高效雙面單晶組件在內(nèi)蒙古鄂爾多斯庫布其沙漠的應(yīng)用,成為目前國內(nèi)雙面組件商業(yè)應(yīng)用的首個規(guī)?;?xiàng)目案例。
編輯點(diǎn)評:
單晶雙面組件在市場的成功投放極大的印證了光伏市場對高效率、高可靠、高收益產(chǎn)品的渴求,這是隆基在單晶PERC電池技術(shù)上不斷創(chuàng)新的結(jié)果。據(jù)了解,隆基樂葉的Hi-MO2組件,該產(chǎn)品現(xiàn)已批量應(yīng)用,未來,Hi-MO2將廣泛應(yīng)用于漁光互補(bǔ)水上電站、大型地面電站、屋頂分布式等光伏項(xiàng)目中,市場前景良好。
在光伏逐漸產(chǎn)業(yè)化規(guī)模發(fā)展的階段,更高的效率與更低的成本是光伏行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,光伏全行業(yè)都應(yīng)該進(jìn)一步促進(jìn)光伏前沿技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級;產(chǎn)品供應(yīng)商就是應(yīng)該不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,提供最好的產(chǎn)品;行業(yè)應(yīng)該多多關(guān)注新技術(shù),讓更優(yōu)的技術(shù)產(chǎn)品用到各個地方,一起實(shí)現(xiàn)美麗中國夢。
五、異質(zhì)結(jié)技術(shù)獲突破晉能雙面HJT超高效組件發(fā)電量提升44%
作為光伏產(chǎn)業(yè)尖端技術(shù)的引領(lǐng)者,晉能科技始終遵循“生產(chǎn)一代、中試一代、研發(fā)一代”的滾動發(fā)展戰(zhàn)略,并通過為用戶供應(yīng)平價高效的光伏產(chǎn)品,有效提升電站運(yùn)營期的長期發(fā)電收益的同時,助力推動度電成本進(jìn)一步下滑。目前,晉能科技常規(guī)多晶組件(JNMP)275W高功率檔位產(chǎn)出比達(dá)到50%且擁有良好的抗PID效應(yīng);高效單晶PERC295W產(chǎn)出比則達(dá)到60%,首年光衰則低于1.5%。
對于電站開發(fā)者而言,保證項(xiàng)目較高的收益率意味著降低項(xiàng)目總成本,提升項(xiàng)目發(fā)電總量。談及降成本的問題,晉能科技總經(jīng)理?xiàng)盍⒂逊治?,相比傳統(tǒng)多晶組件,單晶PERC組件功率提升約7%,但降低的系統(tǒng)成本與其較多晶組件增加的成本基本持平,因此,PERC工藝并不能為度電成本的下降帶來突破。而在各類創(chuàng)新高效技術(shù)的競逐中,晉能科技的異質(zhì)結(jié)雙面電池技術(shù)(HJT),著力實(shí)現(xiàn)光伏降本增效。
晉能科技的雙面HJT超高效組件采用轉(zhuǎn)換效率超過23%的異質(zhì)結(jié)雙面電池,具有優(yōu)異的弱光響應(yīng)、-0.28%的超低功率溫度系數(shù),以及N型硅片超低衰減率等多重優(yōu)勢。同時,由于其具備雙面發(fā)電特性,在不同的應(yīng)用環(huán)境中發(fā)電量有8%-20%的增加。與普通高效組件相比,整體發(fā)電量提升44%。
在成本下降空間方面,相對于其他超高效太陽能電池技術(shù),HJT技術(shù)工藝步驟少。通過對關(guān)鍵技術(shù)的突破和規(guī)?;a(chǎn),實(shí)現(xiàn)成本的進(jìn)一步大幅下降。目前,HJT組件的量產(chǎn)成本是每瓦0.7美元,晉能科技當(dāng)前的目標(biāo)是三年內(nèi)使HJT組件的量產(chǎn)成本下降至每瓦0.4美元。
編輯點(diǎn)評:
面對補(bǔ)貼的逐步下調(diào),如何助力推動度電成本取得突破性下降也成為了電站開發(fā)者亟需解決的另一難題。異質(zhì)結(jié)雙面電池技術(shù)(HJT)成為了晉能科技著力實(shí)現(xiàn)降本增效的創(chuàng)新解決方案之一。光伏組件在電站系統(tǒng)中占比超過50%,是“降本增效”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近兩年的光伏組件企業(yè)不斷通過技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)新品,以實(shí)現(xiàn)提高發(fā)電效率降低成本的目標(biāo),相信在各個企業(yè)的不斷突破下,未來平價上網(wǎng)的愿景離我們越來越近。
六、中來股份N型IBC組件
在單晶電池市場,單晶電池分為P型和N型,與傳統(tǒng)的P型單晶電池相比,N型單晶電池憑借光電轉(zhuǎn)換效率高、溫度系數(shù)低、光衰減系數(shù)低、弱光響應(yīng)等優(yōu)勢,具備較大的效率提升空間和潛力,是高效電池技術(shù)路線的必然選擇,且隨著PERL、PERT等電池新技術(shù)的引入,N型單晶電池的效率優(yōu)勢愈加顯著。隨著市場對效率和品質(zhì)的要求越來越高,N型單晶電池必然成為未來技術(shù)發(fā)展趨勢。
中來股份作為N型電池片的先行者,已對N型電池片進(jìn)行了多年研究,在16年初已獲得相關(guān)專利20余項(xiàng),現(xiàn)已通過離子注入機(jī)國產(chǎn)化降低投資成本及主柵技術(shù)應(yīng)用降低銀漿成本,技術(shù)優(yōu)勢明顯。2017年以來,已有晉能、林洋能源、LG等眾多企業(yè)進(jìn)入該領(lǐng)域,產(chǎn)能占電池片總產(chǎn)能的5%。眾多公司的投入將共同推動N型硅片成本的下降和N型電池片效率的提升。
中來股份研發(fā)的N型IBC組件電池效率高于23%,60片型組件正面功率高達(dá)340W.N型電池具備更高的發(fā)電效率和發(fā)展前景,特別是N型雙面電池,具有雙面發(fā)電的特性,背面效率可達(dá)到19%以上,綜合增益可達(dá)10%-30%。
今年4月份,上海中遠(yuǎn)海運(yùn)物流供應(yīng)鏈管理公司受江蘇中軍新能源委托,開發(fā)800MW的光伏發(fā)電專案,其集中采購與相關(guān)服務(wù)由中來股份得標(biāo)。而中來股份旗下的子公司中來光電同時與中軍新能源簽署600MWp的光伏組件采購合約,將供應(yīng)315W的N型雙面單晶組件,合約價值人民幣20.28億元。本批組件將用于中軍新能源2017年所開發(fā)的地面電站、分布式光伏、中國鐵塔股份公司所將建置的通訊基地光伏專案。
編輯點(diǎn)評:
目前N型電池距離商業(yè)化的應(yīng)用也越來越近,N型電池片具有光轉(zhuǎn)換效率高、溫度系數(shù)低、光衰減系數(shù)低、弱光響應(yīng)等先天優(yōu)勢,只是由于成本劣勢,還處于商業(yè)化應(yīng)用前期。
由于效率高,相同容量的電站系統(tǒng)使用N型電池組件數(shù)量相較P型更少。在一些面積有所局限、可接受更高組件價格的地區(qū)(如日本分布式電站屋頂),其他產(chǎn)品可裝1兆瓦,N型可裝到1.1兆瓦,優(yōu)勢相對顯著?,F(xiàn)階段,N型電池的參與者包括英利、LG、錦州陽光、航天機(jī)電、陜西有色及浙江啟鑫等公司,部分企業(yè)的技術(shù)路線有所類似。中來股份現(xiàn)已有多人加入研發(fā)團(tuán)隊,未來可能還將繼續(xù)擴(kuò)容。
對于N型單晶雙面電池的未來,雖然上游目前還沒有形成較完善的量產(chǎn)體系,但這并不難實(shí)現(xiàn),因?yàn)橄掠斡凶銐虻碾姵匦枨罅?。相比P型電池21%的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)算是一個頂部區(qū)域,N型電池的轉(zhuǎn)換效率仍然有很大的提升空間。
七、協(xié)鑫集成多晶黑硅PERC組件量產(chǎn)功率超285W滿足領(lǐng)跑者新標(biāo)準(zhǔn)
據(jù)了解,金剛線多晶是多晶必要的路徑之一,但過于光亮的硅晶圓片會讓電池片外觀產(chǎn)生線痕問題、也會因常規(guī)酸制絨得到的高反射率而降低轉(zhuǎn)換效率,故須再多加一道表面蝕刻的制程處理,業(yè)界普遍稱之為黑硅技術(shù)。應(yīng)用黑硅技術(shù)還能形成亞微米級的凹坑,提升入射光的捕捉,故在硅晶圓端降本、電池片端提效兩方面都同時兼顧。
今年5月,協(xié)鑫集成宣布,其自主研發(fā)的多晶干法黑硅PERC電池平均量產(chǎn)效率已達(dá)到20.1%,最高效率達(dá)到20.6%,再次實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化多晶電池平均效率的突破。在多晶高效電池技術(shù)路線的選擇上,協(xié)鑫集成以金剛線切割多晶硅片降低成本、增加多晶競爭優(yōu)勢,配合金剛線多晶硅片的絨面解決方案以及多晶PERC高效電池技術(shù),使效率增益>1.8%。在產(chǎn)品端疊加MBB、金剛等高效組件技術(shù),實(shí)現(xiàn)光伏組件產(chǎn)品性能不斷突破。黑硅結(jié)合背鈍化技術(shù)制備的電池效率穩(wěn)定在20%以上;使用常規(guī)BOM,60片組件功率即可達(dá)到290W。
據(jù)了解,協(xié)鑫集成多晶黑硅PERC硅片投產(chǎn)的組件,使用常規(guī)量產(chǎn)的組件BOM,以及無貼膜、透明EVA等特殊輔料,產(chǎn)出組件主檔位功率輸出大于285W,平均功率289W。而MBB黑硅PERC多主柵產(chǎn)品是協(xié)鑫下一步的發(fā)展主流,其特殊的柵線設(shè)計,使電池表面受光面積更大,電池銀漿耗量更低。
目前協(xié)鑫集成已有效解決了多晶PERC電池的衰減問題。經(jīng)電池LID衰減測試,相對電池效率損失控制在1%左右,并且實(shí)現(xiàn)了平均電池效率0.15%的增益。協(xié)鑫方面預(yù)計,2018年協(xié)鑫60片組件的平均功率可以達(dá)到300W。雙面多晶PERC電池平均效率超過20%,雙面率接近70%,雙面多晶PERC組件在系統(tǒng)端的不同應(yīng)用場景下發(fā)電量可以增加10%~30%(電池的等效效率21%~24%)。
編輯點(diǎn)評:
隨著晶硅電池制造工藝越來越向更高效、更低成本、更規(guī)?;拷?,實(shí)驗(yàn)室效率數(shù)據(jù)已經(jīng)開始顯得不那么重要,對于協(xié)鑫而言,最重要的是實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),能大量生產(chǎn)和兼顧成本優(yōu)勢的高效率產(chǎn)品,決定自身產(chǎn)品的市場價值。伴隨著協(xié)鑫集成多晶黑硅PERC電池的量產(chǎn),搭配金剛雙片技術(shù)將使單片組件功率得到大幅提高,進(jìn)一步降低度電成本。PERC+黑硅+金剛線提供了平價上網(wǎng)的技術(shù)途徑,是領(lǐng)跑者計劃應(yīng)該鼓勵推廣的技術(shù)。
八、中環(huán)環(huán)歐“X”系列開啟國企步入家用光伏市場新紀(jì)元
作為從業(yè)最久的業(yè)界“王牌軍”,中環(huán)股份多年來專注單晶硅技術(shù)的積累,目前已在研發(fā)技術(shù)、產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)總量、市場占比等方面成為全球最具規(guī)模的單晶硅企業(yè)之一。中環(huán)股份對光伏行業(yè)有著深入的了解,在推動產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的過程中步伐十分穩(wěn)健。
2017年11月8日,單晶龍頭中環(huán)股份子公司中環(huán)艾能(北京)科技有限公司在北京舉行中環(huán)歐國際組件品牌推廣會及中環(huán)金屋頂招商發(fā)布會,推出并展示環(huán)歐“X”系列高效單晶組件及技術(shù)。
“X”系列發(fā)布恰逢蘋果iPhoneX發(fā)售。而在2015年,中環(huán)就與蘋果達(dá)成合作,雙方成立合資公司從事光伏電站的開發(fā)與綜合利用。據(jù)了解,此次“X”單晶組件通過先進(jìn)的電池片6柵線技術(shù)全面提高組件功效,60片產(chǎn)品最高功率可達(dá)到310瓦,最高轉(zhuǎn)換效率大于19%,滿足超級“領(lǐng)跑者”要求。其中“X-全景”疊瓦組件轉(zhuǎn)換效率大于19.6%,功率超過400瓦。據(jù)了解,中環(huán)艾能此次發(fā)布環(huán)歐“X”單晶組件、環(huán)歐“X-plus”單晶組件、環(huán)歐“X-全景”疊瓦組件等系列產(chǎn)品,全新環(huán)歐“X”系列高效單晶組件對光伏行業(yè)度電成本的持續(xù)下降和組件效率的提升具有重要的推動意義。
天津中環(huán)電子信息集團(tuán)公司總經(jīng)理、天津中環(huán)半導(dǎo)體股份有限公司董事長沈浩平早前表示,未來五至十年,中環(huán)計劃建立制造基地,帶動上下游產(chǎn)業(yè),使四川成為中國光伏電站最大的發(fā)展區(qū)域。最近三年在川投資預(yù)計將達(dá)到50億元,未來幾年投資可達(dá)百億。
編輯點(diǎn)評:
作為國內(nèi)最早生產(chǎn)太陽能發(fā)電用單晶硅的企業(yè)之一,中環(huán)股份多年來的技術(shù)積累已在研發(fā)技術(shù)、產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)總量、市場占比等方面成為全球最具規(guī)模的單晶硅企業(yè)之一。隨著光伏技術(shù)進(jìn)步和“領(lǐng)跑者”計劃推進(jìn),行業(yè)進(jìn)入高效產(chǎn)品比拼時代,高效組件成為各企業(yè)發(fā)力重點(diǎn)。從PERC、黑硅到MWT、雙面發(fā)電等,目的都在提升組件輸出功率。中環(huán)發(fā)布的全新環(huán)歐“X”系列對度電成本持續(xù)下降和組件效率提升具有重要的推動意義。
九、陽光分布式智能逆變器
眾所周知,隨著分布式電站類型越來越復(fù)雜,逆變器的型譜也將變得更加多樣化,以適應(yīng)不同應(yīng)用場景的需求。11月28日,陽光電源在20周年慶典上,隆重發(fā)布了陽光分布式智能逆變器系列新品SG15/17/20KTL-M。該產(chǎn)品與陽光電源現(xiàn)有分布式其他產(chǎn)品一起,真正實(shí)現(xiàn)了分布式應(yīng)用場景全覆蓋。
此次推出的分布式智能逆變器新品針對分布式電站特點(diǎn)進(jìn)行了全面的升級和優(yōu)化。產(chǎn)品轉(zhuǎn)化效率高達(dá)98.6%,為業(yè)界最高,具備兩路MPPT ,適應(yīng)各種復(fù)雜屋頂安裝環(huán)境,顯著提高系統(tǒng)發(fā)電量。尤為值得一提的是,此產(chǎn)品具有超強(qiáng)的過載能力,適應(yīng)雙面組件需求,可最大化提升客戶發(fā)電收益。
“為極致而生”的分布智能逆變器SG15/17/20KTL-M,不僅追求極致發(fā)電,在顏值上也力求做到極致。產(chǎn)品外形設(shè)計榮獲“中國好設(shè)計”大獎,簡潔時尚;一體成型的鋁合金壓鑄箱體,確保25年安全發(fā)電無銹斑。安全可靠性方面,新品系列超低輻射,遠(yuǎn)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn);首創(chuàng)PID夜間修復(fù)功能,保護(hù)組件可靠運(yùn)行,有效減少發(fā)電損失。
在目前市場上同功率等級的逆變器均為40kg左右,而陽光電源這款重量僅26kg,做到了業(yè)界最輕,單人即可輕松安裝維護(hù),既簡化施工又節(jié)省運(yùn)維成本,
此外,在12月8日國家電力投資集團(tuán)公司公布的3.75GW逆變器中標(biāo)結(jié)果中,陽光電源憑借強(qiáng)大的研發(fā)創(chuàng)新實(shí)力和久經(jīng)考驗(yàn)的產(chǎn)品品質(zhì),獲得共計1200MW組串逆變器和集中逆變器標(biāo)的,占比高達(dá)32%,成為最大贏家!
編輯點(diǎn)評:
作為全球光伏逆變領(lǐng)跑者,陽光電源20年來專注于研發(fā)創(chuàng)新,把產(chǎn)品和解決方案做到極致,更好的服務(wù)用戶,也適應(yīng)了市場的需求。通過在其他的產(chǎn)品組合中引入陽光電源逆變器,既擴(kuò)大了產(chǎn)品的范圍,也提高了產(chǎn)品的品質(zhì),而且提供了更加理想的性價比。以可靠的產(chǎn)品、極具吸引力的性價比以及在光伏安裝項(xiàng)目方面的深厚積淀,在全球范圍內(nèi)互利共贏。讓更多的人享受到清潔電力,不斷刷新產(chǎn)品轉(zhuǎn)換率的同時,為全球的清潔能源的探索提供新的思路。
十、漢能“漢瓦”:薄膜太陽能與傳統(tǒng)美的結(jié)合
作為全球領(lǐng)先的薄膜太陽能企業(yè),漢能在綠色建材領(lǐng)域建樹頗豐。在今年7月的2017國際綠色建筑建材(上海)博覽會上,漢能薄膜發(fā)電集團(tuán)攜自主研發(fā)的12款薄膜太陽能產(chǎn)品亮相。其中以“漢瓦”最為吸睛,白墻黛瓦間,房屋上鱗次櫛比地排列著曲面薄膜太陽能“漢瓦”,古典傳統(tǒng)美與科技功能性完美結(jié)合,刷新了人們對太陽能產(chǎn)品的新應(yīng)用。
“漢瓦”是MiaSolé高效薄膜太陽能組件和安全玻璃完美結(jié)合,讓瓦片在安全耐用的前提下,能夠?qū)崿F(xiàn)屋頂太陽能發(fā)電。根據(jù)漢能的官方資料顯示,漢瓦是將輕薄、高效、柔性的銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能芯片通過內(nèi)外雙層的夾膠封裝工藝,精密封裝在高透光度玻璃內(nèi)層中,既能最大限度地保持薄膜太陽能的高轉(zhuǎn)換率特性,又能滿足建筑的整體性和審美需求。
此次發(fā)布的漢瓦采用漢能獨(dú)有的、全球最先進(jìn)柔性薄膜太陽能技術(shù),芯片量產(chǎn)轉(zhuǎn)換率達(dá)17.5%,而漢能今年的目標(biāo)是將其提升至18.5%,并且以這樣的速度不斷提升轉(zhuǎn)換率。目前,漢能擁有五條薄膜太陽能核心技術(shù)路線,研發(fā)效率、量產(chǎn)效率近年來取得重大突破,薄膜電池芯片的轉(zhuǎn)換率連續(xù)創(chuàng)造了五項(xiàng)世界紀(jì)錄,最高達(dá)到31.6%。
根據(jù)中國磚瓦工業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù)顯示,2016年全國總共銷出10.1億平方米的瓦,而且這一數(shù)字保持著年均20%左右的高速增長。按照漢瓦目前的售價計算,其國內(nèi)市場每年的潛在市場規(guī)模達(dá)到1.4萬億人民幣。全球市場至少是中國市場的兩倍,每年的潛在市場規(guī)模至少可達(dá)2.8萬億人民幣。而漢瓦將主要面向新建商品別墅、城鄉(xiāng)公共建筑、農(nóng)村自建住宅、美麗鄉(xiāng)村或特色小鎮(zhèn)等建設(shè)需求,服務(wù)于房地產(chǎn)開發(fā)商、地方政府和高凈值人群等多領(lǐng)域人群。
每安裝25瓦薄膜太陽能產(chǎn)品,所達(dá)成的減排效果,相當(dāng)于在地球上多種了一棵樹。而漢能的一片曲面瓦的功率是30瓦,每安裝一片漢瓦,就相當(dāng)于多種了一棵樹。可見瓦片雖小,但環(huán)保利用價值非常大。從建筑物屋頂、到幕墻、再到天棚等建筑物,漢能可以把建筑物打造成獨(dú)立的太陽能發(fā)電站,為建筑物提供清潔的電力,對提高我國在建筑節(jié)能上的水平都有重要意義,也代表了未來人們對綠色建筑的發(fā)展方向。
編輯點(diǎn)評:
隨著移動能源和薄膜太陽能技術(shù)的發(fā)展,人們能夠像葉綠素那樣直接利用太陽能,能夠把建筑物、車輛、船舶、衣物、帳篷等物體都變成一個個的“發(fā)電體”,讓這些發(fā)電體都能夠像自然界的樹葉一樣,自己合成所需的能量,同時沒有任何二氧化碳排放或者環(huán)境污染。漢能離“用薄膜太陽能改變世界”的終極目標(biāo)又進(jìn)了一步,也讓人們對未來能源市場的應(yīng)用又多了一份信心。