第三批已經(jīng)完成招標(biāo)工作的8個(gè)應(yīng)用領(lǐng)跑者基地中,高效電池技術(shù)大方異彩。編者統(tǒng)計(jì)了各類(lèi)技術(shù)在不同基地的應(yīng)用情況,如下表所示。
說(shuō)明:上述數(shù)據(jù)為項(xiàng)目中提到該技術(shù),具體容量不清楚由于部分領(lǐng)跑者基地中會(huì)涉及2~3個(gè)技術(shù),不清楚每種技術(shù)的比例,均按100MW計(jì)算,所以存在重復(fù)計(jì)算的情況。
從上表可以看出,如果不受產(chǎn)能的限制,雙面組件最多可能達(dá)到3.3GW,單多晶的應(yīng)用比例在5.4:1以上。
然而,這些新技術(shù)到底是怎么回事?本文介紹了應(yīng)用領(lǐng)跑者中備受歡迎的PERC技術(shù)、P型雙面技術(shù)、N型雙面技術(shù)等。節(jié)選自魯偉明的《高效晶體硅太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)》。
一、高效電池的轉(zhuǎn)化效率
二、P型高效電池技術(shù)
技術(shù)1:PERC技術(shù)
1)基本解釋
PERC技術(shù):采用Al2O3膜對(duì)背表面進(jìn)行鈍化,可以有效的降低背表面復(fù)合,提高開(kāi)路電壓,增加背表面反射,提高短路電流,從而提高電池效率。
在P型單晶硅上可以實(shí)現(xiàn)1%的效率提升,而多晶硅上可以實(shí)現(xiàn)0.6%的效率提升。PERC電池由于其工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,成本增加較少,是目前和未來(lái)的主流量產(chǎn)工藝。
2)發(fā)展現(xiàn)狀
單晶PERC電池產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀
技術(shù)2:PERC+SE技術(shù)
在PERC技術(shù)上,進(jìn)一步采用選擇性發(fā)射極和局部B摻雜。目前Solarworld公司采用選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)產(chǎn)線(xiàn)效率達(dá)到21.4%,Trina 也采用此技術(shù)在中試線(xiàn)上小批量平均效率達(dá)到20.9%,最高效率達(dá)到21.4%。
帝人結(jié)合絲網(wǎng)印刷及激光摻雜技術(shù)同步實(shí)現(xiàn)局部開(kāi)孔并形成“B摻雜層”,可以實(shí)現(xiàn)效率提升0.2-0.3%。
技術(shù)3:PERC+雙面技術(shù)
小結(jié)
1)PERC技術(shù)與現(xiàn)有產(chǎn)線(xiàn)兼容度高,易于進(jìn)行產(chǎn)線(xiàn)升級(jí),將成為主流的量產(chǎn)技術(shù)。
2)PERC技術(shù)在單晶上效率可提高1%,在多晶上效率可提高0.6%,在單晶上技術(shù)優(yōu)勢(shì)更大。未來(lái)PERC可以向選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)和B局部摻雜工藝發(fā)展,也可以采用雙面電池結(jié)構(gòu)并采用雙玻的封裝方式。
3)單晶電池效率不斷提升,預(yù)計(jì)2016年將達(dá)21.5%以上,60片組件封裝功率達(dá)到305W以上,通過(guò)疊片封裝工藝,組件的效率達(dá)到19.4%以上。
三、N型高效電池技術(shù)
1、N型電池的基本介紹
1)N型電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2)N型電池的研發(fā)情況
3)N型電池技術(shù)研發(fā)的代表企業(yè)
技術(shù)1:外延發(fā)射極技術(shù)
技術(shù)2:電鍍電極技術(shù)
技術(shù)3:接觸鈍化技術(shù)
技術(shù)4:雙面技術(shù)
在實(shí)際發(fā)電量測(cè)試中,N型雙面電池組件較P型單晶組件,在冬季、春季、夏季分別高5.0%、8.6%、13.9%,在夏季發(fā)電優(yōu)勢(shì)更加明顯。
輻照度越低,N型雙玻組件的發(fā)電優(yōu)勢(shì)更加明顯,在地面為白漆的環(huán)境下,低輻照度發(fā)電量較P型單晶組件的發(fā)電量高34%。
N型雙面電池雙玻組件具有以下優(yōu)點(diǎn)
1)組件功率比常規(guī)P性單晶組件高25W以上,更高的功率帶來(lái)更低的系統(tǒng)安裝費(fèi)用。
2)較P型單晶組件可以提高組件的發(fā)電性能8%-30%.;
3)優(yōu)異的低輻照性能,在0-100w/m2下發(fā)電量比P型單晶提升34%;
4)具有耐風(fēng)沙,耐氨氣,耐鹽霧環(huán)境,安裝范圍廣泛;
5)無(wú)光致衰減,優(yōu)異的抗PID性能,更低的溫度系數(shù);
6)具有更長(zhǎng)的使用壽命,可以提供30年功率質(zhì)保,發(fā)電衰減率約0.5%/年。
5、小結(jié)
1、N型硅片具有更高的少子壽命、更低的光致衰減,更好的弱光性能,更低的溫度系數(shù)。
2、N型PERT/PERL技術(shù)有比較大的效率提升潛力,可以最大程度保留現(xiàn)有設(shè)備,有希望成為下一代實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的高效電池。
3、目前N型PERT/PERL電池產(chǎn)業(yè)化存在多種技術(shù)路線(xiàn),產(chǎn)業(yè)化效率較實(shí)驗(yàn)室效率有較大差距,需要通過(guò)后續(xù)優(yōu)化進(jìn)一步提升。
從上表可以看出,如果不受產(chǎn)能的限制,雙面組件最多可能達(dá)到3.3GW,單多晶的應(yīng)用比例在5.4:1以上。
然而,這些新技術(shù)到底是怎么回事?本文介紹了應(yīng)用領(lǐng)跑者中備受歡迎的PERC技術(shù)、P型雙面技術(shù)、N型雙面技術(shù)等。節(jié)選自魯偉明的《高效晶體硅太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)》。
一、高效電池的轉(zhuǎn)化效率
技術(shù)1:PERC技術(shù)
1)基本解釋
PERC技術(shù):采用Al2O3膜對(duì)背表面進(jìn)行鈍化,可以有效的降低背表面復(fù)合,提高開(kāi)路電壓,增加背表面反射,提高短路電流,從而提高電池效率。
在P型單晶硅上可以實(shí)現(xiàn)1%的效率提升,而多晶硅上可以實(shí)現(xiàn)0.6%的效率提升。PERC電池由于其工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,成本增加較少,是目前和未來(lái)的主流量產(chǎn)工藝。
2)發(fā)展現(xiàn)狀
單晶PERC電池產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀
在PERC技術(shù)上,進(jìn)一步采用選擇性發(fā)射極和局部B摻雜。目前Solarworld公司采用選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)產(chǎn)線(xiàn)效率達(dá)到21.4%,Trina 也采用此技術(shù)在中試線(xiàn)上小批量平均效率達(dá)到20.9%,最高效率達(dá)到21.4%。
小結(jié)
1)PERC技術(shù)與現(xiàn)有產(chǎn)線(xiàn)兼容度高,易于進(jìn)行產(chǎn)線(xiàn)升級(jí),將成為主流的量產(chǎn)技術(shù)。
2)PERC技術(shù)在單晶上效率可提高1%,在多晶上效率可提高0.6%,在單晶上技術(shù)優(yōu)勢(shì)更大。未來(lái)PERC可以向選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)和B局部摻雜工藝發(fā)展,也可以采用雙面電池結(jié)構(gòu)并采用雙玻的封裝方式。
3)單晶電池效率不斷提升,預(yù)計(jì)2016年將達(dá)21.5%以上,60片組件封裝功率達(dá)到305W以上,通過(guò)疊片封裝工藝,組件的效率達(dá)到19.4%以上。
三、N型高效電池技術(shù)
1、N型電池的基本介紹
1)N型電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
技術(shù)3:接觸鈍化技術(shù)
輻照度越低,N型雙玻組件的發(fā)電優(yōu)勢(shì)更加明顯,在地面為白漆的環(huán)境下,低輻照度發(fā)電量較P型單晶組件的發(fā)電量高34%。
N型雙面電池雙玻組件具有以下優(yōu)點(diǎn)
1)組件功率比常規(guī)P性單晶組件高25W以上,更高的功率帶來(lái)更低的系統(tǒng)安裝費(fèi)用。
2)較P型單晶組件可以提高組件的發(fā)電性能8%-30%.;
3)優(yōu)異的低輻照性能,在0-100w/m2下發(fā)電量比P型單晶提升34%;
4)具有耐風(fēng)沙,耐氨氣,耐鹽霧環(huán)境,安裝范圍廣泛;
5)無(wú)光致衰減,優(yōu)異的抗PID性能,更低的溫度系數(shù);
6)具有更長(zhǎng)的使用壽命,可以提供30年功率質(zhì)保,發(fā)電衰減率約0.5%/年。
5、小結(jié)
1、N型硅片具有更高的少子壽命、更低的光致衰減,更好的弱光性能,更低的溫度系數(shù)。
2、N型PERT/PERL技術(shù)有比較大的效率提升潛力,可以最大程度保留現(xiàn)有設(shè)備,有希望成為下一代實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的高效電池。
3、目前N型PERT/PERL電池產(chǎn)業(yè)化存在多種技術(shù)路線(xiàn),產(chǎn)業(yè)化效率較實(shí)驗(yàn)室效率有較大差距,需要通過(guò)后續(xù)優(yōu)化進(jìn)一步提升。