隨著全球?qū)夂騿栴}的日益重視與應(yīng)對氣候變化的共識,各國陸續(xù)明確了“碳達峰”“碳中和”的目標。歐盟27國以及英國、加拿大等國家均決定2050年實現(xiàn)碳中和,我國政府亦宣布在2030年前完成碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和。然而中國作為制造大國,是典型的高碳能源結(jié)構(gòu),相比早已完成工業(yè)化的歐美國家,這樣的規(guī)劃時間緊迫并且任重道遠。
雙碳行動將推動世界經(jīng)濟從化石能源轉(zhuǎn)向風光為主體的新型能源結(jié)構(gòu)、從過去的資源依賴型逐漸走向技術(shù)依賴型,對于我國雙碳目標的達成,清潔能源開發(fā)、能源高效利用、零碳排放技術(shù)等則是必要路徑。因此,越來越多的國內(nèi)企業(yè)開始關(guān)注低碳制造,踐行減少碳足跡的環(huán)保發(fā)展理念。光伏行業(yè)也正致力于用高效節(jié)能的方式,生產(chǎn)綠色太陽能產(chǎn)品和清潔電力。
如今受到行業(yè)關(guān)注的多項太陽能電池技術(shù)如PERC、HJT、TOPCon、鈣鈦礦、IBC等各有所長,然而,論“低碳制造”與“節(jié)省能源”,HJT異質(zhì)結(jié)高效太陽能電池技術(shù)更技高一籌。與PERC產(chǎn)品相比,HJT電池組件在碳足跡表現(xiàn)方面有著絕對的優(yōu)勢。
01 HJT——以低碳制造技術(shù),成就零碳光伏能源
根據(jù)中科院電工所、華晟研發(fā)中心以及TÜV 南德、CTC(中國國檢)的數(shù)據(jù)測算,2022年底HJT組件的碳足跡數(shù)值可降至397g CO?/W,而目前市場上的PERC組件的碳足跡數(shù)值為600g CO?/W。可以預(yù)估,HJT組件的碳足跡將比PERC組件減少200g CO?/W,而當采用更薄的硅片時(130μm降至120μm甚至更低時),HJT電池組件的低碳優(yōu)勢將更為突出。
根據(jù)行業(yè)機構(gòu)的預(yù)測,2030年左右,全球新增光伏裝機量將超過500GW/年。如果全部使用HJT組件,相比PERC組件,每年將減少1億噸碳排量。而根據(jù)投資機構(gòu)測算,2030年我國碳排放峰值約為108億噸,可知HJT降低的這1億噸碳排量,將占我國該年碳排放總值的1%。從經(jīng)濟效益評估,按照歐洲碳交易的現(xiàn)價70歐元/噸計算,HJT每年減少的碳排量將價值70億歐元,約500億RMB。
02 HJT——超低碳足跡的主要原因
1. HJT電池最適合薄片化,可大幅節(jié)省硅原料
在光伏組件產(chǎn)品整體的碳排放數(shù)據(jù)中,占比最高的是硅材料,約50%左右。如果能降低硅耗,產(chǎn)品的制造就能更“低碳”。
眾所周知,降低硅片厚度可以節(jié)省硅料,然而硅片減薄,會對太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率、良率、自動化程度產(chǎn)生負影響。而HJT是唯一一種所有特性均不受硅片厚度影響的電池技術(shù):傳統(tǒng)半片工藝由于硅片形變,電池的大片和薄片相互矛盾,而異質(zhì)結(jié)電池特有的半片(硅片)工藝可保證大片+薄片的應(yīng)用,并且降低切損及隱裂,從而無后顧之憂地實現(xiàn)硅料的節(jié)省,其低碳優(yōu)勢也就顯而易見。
2. HJT電池制造工序少、低溫工藝,從而大幅降低能耗
HJT電池具有天然的對稱結(jié)構(gòu),有利于大規(guī)模自動化生產(chǎn),是工藝制程最少的電池技術(shù),僅有4道工藝:清洗制絨、非晶硅薄膜沉積、透明導(dǎo)電薄膜沉積和絲網(wǎng)印刷,并且全工藝段使用230度以下的低溫制程,相較PERC電池的8道工藝和TOPCon的10道工藝(此兩項技術(shù)都需使用900度以上的高溫制程),HJT具有顯著的低人工成本及低能耗優(yōu)勢。
3. HJT電池組件光電轉(zhuǎn)換效率高,分攤節(jié)能
目前,行業(yè)HJT電池的量產(chǎn)平均效率約超過24.5%,而到2022年底,對于疊加了微晶技術(shù)的HJT電池,預(yù)期轉(zhuǎn)換效率將高達25.5%,遠高于TOPCon的預(yù)期效率,而PERC電池的效率一直在23.5%以下。 因此,同樣規(guī)格尺寸的HJT組件相比PERC組件擁有更高的轉(zhuǎn)換效率、功率,要實現(xiàn)同樣的1GW產(chǎn)量,所需HJT組件的數(shù)量更少,物料更少,能耗更低。
03 HJT——高效率與低成本兼具的可持續(xù)技術(shù)
只有兼具可行性與經(jīng)濟性的綠色技術(shù)才能成為能源轉(zhuǎn)型的強大助力,因此降本是未來能源技術(shù)發(fā)展的主旋律。 目前,雖然 PERC 在生產(chǎn)成本上具備優(yōu)勢,但考慮HJT 相比 PERC 大約提升 7%的全生命周期每瓦發(fā)電量, HJT 相對 PERC 已具備修正成本優(yōu)勢。而隨著硅片薄片化、低溫漿料國產(chǎn)化、低溫銀包銅漿料國產(chǎn)化、高精串焊與無主柵技術(shù)、AZO替代背面部分ITO、半棒半片技術(shù)、硅片退火吸雜技術(shù)、設(shè)備升級與產(chǎn)能擴大等因素的驅(qū)動,到 2022 年底 HJT 組件生產(chǎn)成本有望與PERC接近,在轉(zhuǎn)換效率、EPC成本、發(fā)電量成本以及低碳足跡方面全面勝出。
回望人類社會發(fā)展的歷史,每一次科技革命都由突破性的創(chuàng)新技術(shù)開啟,為人們的生活帶來翻天覆地的變化,讓世界的格局產(chǎn)生巨變甚至重塑。相信在數(shù)年后碳達峰碳中和愿景如期甚至提前實現(xiàn)之時,我們也會感嘆HJT這項綠色技術(shù)為雙碳目標達成貢獻的力量。
而作為行業(yè)領(lǐng)先的異質(zhì)結(jié)電池設(shè)備供應(yīng)商,邁為股份將持續(xù)進行創(chuàng)新研發(fā),以更先進的技術(shù)方案、更優(yōu)質(zhì)低成本的設(shè)備產(chǎn)品,不斷推動HJT這項綠色技術(shù)的規(guī)?;瘧?yīng)用。
關(guān)于我們
邁為股份(全稱:蘇州邁為科技股份有限公司)是一家集機械設(shè)計、電氣研制、軟件開發(fā)、精密制造于一體的高端裝備制造商,公司面向太陽能光伏、顯示、半導(dǎo)體三大行業(yè),研發(fā)、制造及銷售智能化高端裝備,主要產(chǎn)品包括全自動太陽能電池絲網(wǎng)印刷生產(chǎn)線、異質(zhì)結(jié)高效電池制造整體解決方案、OLED激光設(shè)備、Mini/Micro LED晶圓設(shè)備、半導(dǎo)體晶圓封裝設(shè)備等。
立足印刷、激光、真空三大關(guān)鍵技術(shù)平臺,秉持以自主研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)核心設(shè)備國產(chǎn)化的信念,邁為股份始終以行業(yè)頂尖水平為標準,持續(xù)探索、致力為泛半導(dǎo)體領(lǐng)域的客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與可靠的服務(wù)。
公司于2018年11月正式在深交所上市(邁為股份:300751)。
雙碳行動將推動世界經(jīng)濟從化石能源轉(zhuǎn)向風光為主體的新型能源結(jié)構(gòu)、從過去的資源依賴型逐漸走向技術(shù)依賴型,對于我國雙碳目標的達成,清潔能源開發(fā)、能源高效利用、零碳排放技術(shù)等則是必要路徑。因此,越來越多的國內(nèi)企業(yè)開始關(guān)注低碳制造,踐行減少碳足跡的環(huán)保發(fā)展理念。光伏行業(yè)也正致力于用高效節(jié)能的方式,生產(chǎn)綠色太陽能產(chǎn)品和清潔電力。
如今受到行業(yè)關(guān)注的多項太陽能電池技術(shù)如PERC、HJT、TOPCon、鈣鈦礦、IBC等各有所長,然而,論“低碳制造”與“節(jié)省能源”,HJT異質(zhì)結(jié)高效太陽能電池技術(shù)更技高一籌。與PERC產(chǎn)品相比,HJT電池組件在碳足跡表現(xiàn)方面有著絕對的優(yōu)勢。
01 HJT——以低碳制造技術(shù),成就零碳光伏能源
根據(jù)中科院電工所、華晟研發(fā)中心以及TÜV 南德、CTC(中國國檢)的數(shù)據(jù)測算,2022年底HJT組件的碳足跡數(shù)值可降至397g CO?/W,而目前市場上的PERC組件的碳足跡數(shù)值為600g CO?/W。可以預(yù)估,HJT組件的碳足跡將比PERC組件減少200g CO?/W,而當采用更薄的硅片時(130μm降至120μm甚至更低時),HJT電池組件的低碳優(yōu)勢將更為突出。
根據(jù)行業(yè)機構(gòu)的預(yù)測,2030年左右,全球新增光伏裝機量將超過500GW/年。如果全部使用HJT組件,相比PERC組件,每年將減少1億噸碳排量。而根據(jù)投資機構(gòu)測算,2030年我國碳排放峰值約為108億噸,可知HJT降低的這1億噸碳排量,將占我國該年碳排放總值的1%。從經(jīng)濟效益評估,按照歐洲碳交易的現(xiàn)價70歐元/噸計算,HJT每年減少的碳排量將價值70億歐元,約500億RMB。
02 HJT——超低碳足跡的主要原因
1. HJT電池最適合薄片化,可大幅節(jié)省硅原料
在光伏組件產(chǎn)品整體的碳排放數(shù)據(jù)中,占比最高的是硅材料,約50%左右。如果能降低硅耗,產(chǎn)品的制造就能更“低碳”。
眾所周知,降低硅片厚度可以節(jié)省硅料,然而硅片減薄,會對太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率、良率、自動化程度產(chǎn)生負影響。而HJT是唯一一種所有特性均不受硅片厚度影響的電池技術(shù):傳統(tǒng)半片工藝由于硅片形變,電池的大片和薄片相互矛盾,而異質(zhì)結(jié)電池特有的半片(硅片)工藝可保證大片+薄片的應(yīng)用,并且降低切損及隱裂,從而無后顧之憂地實現(xiàn)硅料的節(jié)省,其低碳優(yōu)勢也就顯而易見。
2. HJT電池制造工序少、低溫工藝,從而大幅降低能耗
HJT電池具有天然的對稱結(jié)構(gòu),有利于大規(guī)模自動化生產(chǎn),是工藝制程最少的電池技術(shù),僅有4道工藝:清洗制絨、非晶硅薄膜沉積、透明導(dǎo)電薄膜沉積和絲網(wǎng)印刷,并且全工藝段使用230度以下的低溫制程,相較PERC電池的8道工藝和TOPCon的10道工藝(此兩項技術(shù)都需使用900度以上的高溫制程),HJT具有顯著的低人工成本及低能耗優(yōu)勢。
3. HJT電池組件光電轉(zhuǎn)換效率高,分攤節(jié)能
目前,行業(yè)HJT電池的量產(chǎn)平均效率約超過24.5%,而到2022年底,對于疊加了微晶技術(shù)的HJT電池,預(yù)期轉(zhuǎn)換效率將高達25.5%,遠高于TOPCon的預(yù)期效率,而PERC電池的效率一直在23.5%以下。 因此,同樣規(guī)格尺寸的HJT組件相比PERC組件擁有更高的轉(zhuǎn)換效率、功率,要實現(xiàn)同樣的1GW產(chǎn)量,所需HJT組件的數(shù)量更少,物料更少,能耗更低。
03 HJT——高效率與低成本兼具的可持續(xù)技術(shù)
只有兼具可行性與經(jīng)濟性的綠色技術(shù)才能成為能源轉(zhuǎn)型的強大助力,因此降本是未來能源技術(shù)發(fā)展的主旋律。 目前,雖然 PERC 在生產(chǎn)成本上具備優(yōu)勢,但考慮HJT 相比 PERC 大約提升 7%的全生命周期每瓦發(fā)電量, HJT 相對 PERC 已具備修正成本優(yōu)勢。而隨著硅片薄片化、低溫漿料國產(chǎn)化、低溫銀包銅漿料國產(chǎn)化、高精串焊與無主柵技術(shù)、AZO替代背面部分ITO、半棒半片技術(shù)、硅片退火吸雜技術(shù)、設(shè)備升級與產(chǎn)能擴大等因素的驅(qū)動,到 2022 年底 HJT 組件生產(chǎn)成本有望與PERC接近,在轉(zhuǎn)換效率、EPC成本、發(fā)電量成本以及低碳足跡方面全面勝出。
回望人類社會發(fā)展的歷史,每一次科技革命都由突破性的創(chuàng)新技術(shù)開啟,為人們的生活帶來翻天覆地的變化,讓世界的格局產(chǎn)生巨變甚至重塑。相信在數(shù)年后碳達峰碳中和愿景如期甚至提前實現(xiàn)之時,我們也會感嘆HJT這項綠色技術(shù)為雙碳目標達成貢獻的力量。
而作為行業(yè)領(lǐng)先的異質(zhì)結(jié)電池設(shè)備供應(yīng)商,邁為股份將持續(xù)進行創(chuàng)新研發(fā),以更先進的技術(shù)方案、更優(yōu)質(zhì)低成本的設(shè)備產(chǎn)品,不斷推動HJT這項綠色技術(shù)的規(guī)?;瘧?yīng)用。
關(guān)于我們
邁為股份(全稱:蘇州邁為科技股份有限公司)是一家集機械設(shè)計、電氣研制、軟件開發(fā)、精密制造于一體的高端裝備制造商,公司面向太陽能光伏、顯示、半導(dǎo)體三大行業(yè),研發(fā)、制造及銷售智能化高端裝備,主要產(chǎn)品包括全自動太陽能電池絲網(wǎng)印刷生產(chǎn)線、異質(zhì)結(jié)高效電池制造整體解決方案、OLED激光設(shè)備、Mini/Micro LED晶圓設(shè)備、半導(dǎo)體晶圓封裝設(shè)備等。
立足印刷、激光、真空三大關(guān)鍵技術(shù)平臺,秉持以自主研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)核心設(shè)備國產(chǎn)化的信念,邁為股份始終以行業(yè)頂尖水平為標準,持續(xù)探索、致力為泛半導(dǎo)體領(lǐng)域的客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與可靠的服務(wù)。
公司于2018年11月正式在深交所上市(邁為股份:300751)。