第三批已經(jīng)完成招標工作的8個應用領跑者基地中,高效電池技術大方異彩。編者統(tǒng)計了各類技術在不同基地的應用情況,如下表所示。

說明:上述數(shù)據(jù)為項目中提到該技術,具體容量不清楚由于部分領跑者基地中會涉及2~3個技術,不清楚每種技術的比例,均按100MW計算,所以存在重復計算的情況。
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到3.3GW,單多晶的應用比例在5.4:1以上。
然而,這些新技術到底是怎么回事?本文介紹了應用領跑者中備受歡迎的PERC技術、P型雙面技術、N型雙面技術等。節(jié)選自魯偉明的《高效晶體硅太陽能電池產(chǎn)業(yè)化趨勢》。
一、高效電池的轉(zhuǎn)化效率

二、P型高效電池技術
技術1:PERC技術
1)基本解釋
PERC技術:采用Al2O3膜對背表面進行鈍化,可以有效的降低背表面復合,提高開路電壓,增加背表面反射,提高短路電流,從而提高電池效率。
在P型單晶硅上可以實現(xiàn)1%的效率提升,而多晶硅上可以實現(xiàn)0.6%的效率提升。PERC電池由于其工藝相對簡單,成本增加較少,是目前和未來的主流量產(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2:PERC+SE技術
在PERC技術上,進一步采用選擇性發(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)線效率達到21.4%,Trina 也采用此技術在中試線上小批量平均效率達到20.9%,最高效率達到21.4%。

帝人結(jié)合絲網(wǎng)印刷及激光摻雜技術同步實現(xiàn)局部開孔并形成“B摻雜層”,可以實現(xiàn)效率提升0.2-0.3%。

技術3:PERC+雙面技術



小結(jié)
1)PERC技術與現(xiàn)有產(chǎn)線兼容度高,易于進行產(chǎn)線升級,將成為主流的量產(chǎn)技術。
2)PERC技術在單晶上效率可提高1%,在多晶上效率可提高0.6%,在單晶上技術優(yōu)勢更大。未來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,預計2016年將達21.5%以上,60片組件封裝功率達到305W以上,通過疊片封裝工藝,組件的效率達到19.4%以上。
三、N型高效電池技術
1、N型電池的基本介紹
1)N型電池的技術優(yōu)勢

2)N型電池的研發(fā)情況

3)N型電池技術研發(fā)的代表企業(yè)

技術1:外延發(fā)射極技術

技術2:電鍍電極技術
技術3:接觸鈍化技術

技術4:雙面技術


在實際發(fā)電量測試中,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)勢更加明顯。
輻照度越低,N型雙玻組件的發(fā)電優(yōu)勢更加明顯,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
1)組件功率比常規(guī)P性單晶組件高25W以上,更高的功率帶來更低的系統(tǒng)安裝費用。
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)具有耐風沙,耐氨氣,耐鹽霧環(huán)境,安裝范圍廣泛;
5)無光致衰減,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技術有比較大的效率提升潛力,可以最大程度保留現(xiàn)有設備,有希望成為下一代實現(xiàn)量產(chǎn)的高效電池。
3、目前N型PERT/PERL電池產(chǎn)業(yè)化存在多種技術路線,產(chǎn)業(yè)化效率較實驗室效率有較大差距,需要通過后續(xù)優(yōu)化進一步提升。

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到3.3GW,單多晶的應用比例在5.4:1以上。
然而,這些新技術到底是怎么回事?本文介紹了應用領跑者中備受歡迎的PERC技術、P型雙面技術、N型雙面技術等。節(jié)選自魯偉明的《高效晶體硅太陽能電池產(chǎn)業(yè)化趨勢》。
一、高效電池的轉(zhuǎn)化效率

技術1:PERC技術
1)基本解釋
PERC技術:采用Al2O3膜對背表面進行鈍化,可以有效的降低背表面復合,提高開路電壓,增加背表面反射,提高短路電流,從而提高電池效率。

在P型單晶硅上可以實現(xiàn)1%的效率提升,而多晶硅上可以實現(xiàn)0.6%的效率提升。PERC電池由于其工藝相對簡單,成本增加較少,是目前和未來的主流量產(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技術上,進一步采用選擇性發(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)線效率達到21.4%,Trina 也采用此技術在中試線上小批量平均效率達到20.9%,最高效率達到21.4%。






小結(jié)
1)PERC技術與現(xiàn)有產(chǎn)線兼容度高,易于進行產(chǎn)線升級,將成為主流的量產(chǎn)技術。
2)PERC技術在單晶上效率可提高1%,在多晶上效率可提高0.6%,在單晶上技術優(yōu)勢更大。未來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,預計2016年將達21.5%以上,60片組件封裝功率達到305W以上,通過疊片封裝工藝,組件的效率達到19.4%以上。
三、N型高效電池技術
1、N型電池的基本介紹
1)N型電池的技術優(yōu)勢








輻照度越低,N型雙玻組件的發(fā)電優(yōu)勢更加明顯,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
1)組件功率比常規(guī)P性單晶組件高25W以上,更高的功率帶來更低的系統(tǒng)安裝費用。
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)具有耐風沙,耐氨氣,耐鹽霧環(huán)境,安裝范圍廣泛;
5)無光致衰減,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技術有比較大的效率提升潛力,可以最大程度保留現(xiàn)有設備,有希望成為下一代實現(xiàn)量產(chǎn)的高效電池。
3、目前N型PERT/PERL電池產(chǎn)業(yè)化存在多種技術路線,產(chǎn)業(yè)化效率較實驗室效率有較大差距,需要通過后續(xù)優(yōu)化進一步提升。