首頁(yè)

　　

　　隨著(zhù)PERC電池技術(shù)在效率提升上難度的增加，再加上市場(chǎng)對更低度電成本、更高轉換效率的需求日益高漲，以及來(lái)自于平價(jià)的壓力，行業(yè)亟需一種新的高效技術(shù)來(lái)引領(lǐng)電池轉換效率再上一個(gè)臺階。而異質(zhì)結技術(shù)正成為晉能科技、東方日升、山煤國際、鈞石、中智電力等多家企業(yè)競相追逐的對象。

　　

　　進(jìn)軍：總投資超400億元爭搶“蛋糕”

　　

　　光伏們統計發(fā)現，國內已有10多家企業(yè)參與到異質(zhì)結電池研發(fā)、生產(chǎn)中，規劃總產(chǎn)能已超過(guò)20GW。

　　

　　作為異質(zhì)結領(lǐng)域較早的“拓荒者”之一，晉能科技早在2017年就已實(shí)現中試線(xiàn)投產(chǎn)，現有產(chǎn)能100MW，異質(zhì)結電池量產(chǎn)最高效率達23.85%，量產(chǎn)平均良率達98.29%，未來(lái)的規劃產(chǎn)能為1GW，設備正在采購中。

　　

　　2018年5月，通威股份宣布與中國科學(xué)院上海微系統與信息技術(shù)研究所、三峽資本控股有限責任公司，共同建設規劃2GW異質(zhì)結太陽(yáng)能電池產(chǎn)能項目。第一片超高效異質(zhì)結電池片已在2019年6月成功下線(xiàn)，電池片轉換效率達23%。三峽資本作為參股方進(jìn)入，意味著(zhù)國資對異質(zhì)結技術(shù)的看好。

　　

　　2019年8月19日，東方日升年產(chǎn)2.5GW高效異質(zhì)結電池與組件生產(chǎn)項目正式開(kāi)工。該項目計劃形成年產(chǎn)2.5GW電池片、2.5GW組件的生產(chǎn)能力。預計該項目將在2021年實(shí)現竣工。

　　

　　此外，山煤國際近期也宣布與鈞石共同投資建設10GW異質(zhì)結電池生產(chǎn)線(xiàn)項目;彩虹集團、愛(ài)康科技也將投資建設2GW和5GW的異質(zhì)結項目。

　　

　　異質(zhì)結是否會(huì )成為高效電池技術(shù)的新賽道？

　　

　　國內異質(zhì)結電池產(chǎn)能情況(部分企業(yè))

　　

　　優(yōu)勢：量產(chǎn)效率最高、生產(chǎn)制程最短、電池性能最優(yōu)

　　

　　多家企業(yè)爭先布局異質(zhì)結組件，并非充當“吃螃蟹的人”，而是順勢而為。

　　

　　“異質(zhì)結電池已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展近10年，就現階段的異質(zhì)結技術(shù)水平相比2011年已成熟很多。正因如此，很多光伏企業(yè)、資本方都把目光瞄準了異質(zhì)結。”中智電力副總經(jīng)理徐昕告訴光伏們，PERC價(jià)格的廝殺及產(chǎn)能大量釋放也為異質(zhì)結電池提供了成長(cháng)機會(huì )，下一個(gè)增長(cháng)點(diǎn)目前看異質(zhì)結電池最具優(yōu)勢。

　　

　　“異質(zhì)結電池是產(chǎn)業(yè)界公認的最具發(fā)展潛力的PERC后主流高效技術(shù)，主要是其具有量產(chǎn)效率最高、生產(chǎn)制程最短及電池性能最優(yōu)的特點(diǎn)。”東方日升產(chǎn)品管理高級經(jīng)理宋毅鋒詳細解釋道，對于目前主流的高效電池技術(shù)單晶PERC來(lái)說(shuō)，23%左右是可見(jiàn)的量產(chǎn)瓶頸。而異質(zhì)結電池當前量產(chǎn)平均效率普遍在23%以上，產(chǎn)線(xiàn)最高效率甚至達到24%，未來(lái)更有望達到25%。同時(shí)，異質(zhì)結電池整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程僅需四個(gè)生產(chǎn)環(huán)節，最高工藝溫度不超過(guò)200℃，可使用130μm甚至更薄的硅片，在設備和材料上降本空間大，未來(lái)將最更具成本優(yōu)勢。

　　

　　基于無(wú)B-O光衰減、無(wú)LeTID，較低的溫度系數(基本只有晶硅同質(zhì)結電池的一半左右)、高雙面率、弱光響應優(yōu)異等特點(diǎn)，異質(zhì)結電池可實(shí)現更高的發(fā)電量和更低的度電成本(LCOE)。宋毅鋒進(jìn)一步說(shuō)，“根據實(shí)測數據，在使用同是22%效率的PERC電池組件和異質(zhì)結電池組件，異質(zhì)結雙面組件發(fā)電量比高效單晶PERC單面組件發(fā)電量高20-30%左右，比高效單晶PERC雙面組件發(fā)電量還要高10%，由此帶來(lái)的LCOE比PERC雙面電池組件要低7%左右。隨著(zhù)市場(chǎng)對LCOE關(guān)注度的日趨增加，異質(zhì)結電池組件的優(yōu)勢將會(huì )更加突出。”

　　

　　2019年8月，東方日升投資33億元新建2.5GW高效異質(zhì)結電池及組件項目啟動(dòng)的消息引發(fā)了業(yè)界關(guān)注，這也顯示出東方日升在異質(zhì)結領(lǐng)域的雄心。宋毅鋒說(shuō)：“該新建項目是分階段建設，預期在2021年底完成。為滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，東方日升首期的異質(zhì)結電池組件產(chǎn)品會(huì )以最快的速度推向市場(chǎng)。高端市場(chǎng)和BOS及軟成本較高的地區以及一些環(huán)境比較惡劣的地區將會(huì )是東方日升異質(zhì)結產(chǎn)品的目標市場(chǎng)，隨著(zhù)異質(zhì)結電池組件生產(chǎn)規模的持續擴大和成本的不斷下降，未來(lái)將會(huì )取代PERC進(jìn)入光伏應用普遍適用的主戰場(chǎng)。”

　　

　　晉能科技總經(jīng)理楊立友也持同樣觀(guān)點(diǎn)，他認為從產(chǎn)品成本、性?xún)r(jià)比、效率提升空間、工藝復雜程度等角度來(lái)看，單晶PERC之后的主流高效技術(shù)是異質(zhì)結技術(shù)。楊立友向光伏們介紹道，目前晉能科技異質(zhì)結電池平均效率23.85%，最高效率24.73%。經(jīng)第三方測試，異質(zhì)結組件雙面率達到93%，未使用大硅片、半片等疊加技術(shù)的72片組件正面功率達406.6W。“目前異質(zhì)結組件主要銷(xiāo)往國內和日本，日本是比較成熟的市場(chǎng)，對高效、超高效產(chǎn)品非常認可。”

　　

　　對于越來(lái)越多的企業(yè)進(jìn)軍異質(zhì)結領(lǐng)域，受訪(fǎng)企業(yè)均表示，一方面說(shuō)明異質(zhì)結的技術(shù)壁壘已基本突破，另一方面，異質(zhì)結電池正在從行業(yè)共識走向企業(yè)快速行動(dòng)，逐步形成的規模效應將非常有助于成本的快速降低，更有利于異質(zhì)結電池競爭力的提升。

　　

　　門(mén)檻：成本較高、規?；粔?、設備兼容較難

　　

　　但猶如硬幣的兩面，異質(zhì)結電池紅火背后仍有亟待邁過(guò)的門(mén)檻。

　　

　　“推廣異質(zhì)結技術(shù)的主要障礙之一是價(jià)格。”楊立友說(shuō)，目前異質(zhì)結電池還是非常高端的產(chǎn)品，產(chǎn)量相對較小，成本還比較高，尚未在市場(chǎng)上直接參與競爭。“當行業(yè)內出現幾條GW級生產(chǎn)線(xiàn)時(shí)，如果異質(zhì)結電池產(chǎn)品的價(jià)格可以達到不高于單晶PERC產(chǎn)品15%的水平，異質(zhì)結電池產(chǎn)品將會(huì )非常受歡迎。”

　　

　　宋毅鋒也認為，異質(zhì)結電池最大的挑戰是如何持續降低成本。

　　

　　徐昕談了個(gè)人看法，“以異質(zhì)結量產(chǎn)經(jīng)驗測算產(chǎn)業(yè)化成本模型來(lái)判斷，基于GW級平臺的規?；?，目前應該最少有7-8成的把握，企業(yè)可以將異質(zhì)結電池成本做到與單晶PERC接近甚至更低的水平，比如電池<0.8元/kWh(含稅)。但歸根到底，異質(zhì)結電池發(fā)展現在所缺的還是規模，異質(zhì)結項目的成功最關(guān)鍵點(diǎn)也是如何控制和降低成本的問(wèn)題。”

　　

　　作為一種新技術(shù)路線(xiàn)，異質(zhì)結技術(shù)對其他高效技術(shù)的設備兼容性也存在一定難度。“除絲網(wǎng)印刷等小部分設備可以升級改造外，總體設備兼容性還比較有難度。”楊立友說(shuō)，異質(zhì)結電池進(jìn)入大規模量產(chǎn)需要同時(shí)滿(mǎn)足三個(gè)要求：轉換效率達到24.5%，成本不能高于單晶PERC的15%，設備初始投資不能超過(guò)單晶PERC的1.25倍。

　　

　　攻堅：規?；?、實(shí)驗突破、技術(shù)升級

　　

　　面對難題，迎難而上、主動(dòng)攻克是企業(yè)的選擇。

　　

　　在成本控制方面，宋毅鋒認為，標準化、規?；?、高產(chǎn)能是異質(zhì)結的發(fā)展關(guān)鍵。尤其是大力推動(dòng)異質(zhì)結產(chǎn)品應用和制造的大規?；?。在技術(shù)提升上，“除了在電池技術(shù)方面的改進(jìn)和突破外，特別是在PECVD/PVD鍍膜、金屬化和氫鈍化等關(guān)鍵制程方面，東方日升已經(jīng)形成了自己的獨特技術(shù)。同時(shí)東方日升結合半片、多主柵等技術(shù)推動(dòng)異質(zhì)結組件的大規模量產(chǎn)，我們在浙江寧海的實(shí)證電站數據表明，我們的第二代異質(zhì)結電池組件的發(fā)電量相較第一代的發(fā)電量提升4%。”宋毅鋒進(jìn)一步解釋道。

　　

　　針對設備兼容性問(wèn)題，晉能科技選擇通過(guò)實(shí)驗突破。楊立友說(shuō)，“現階段，異質(zhì)結電池設備的初始投資還比較高。但是經(jīng)過(guò)兩年多的研發(fā)，晉能科技通過(guò)小型可行性實(shí)驗，在某些工藝環(huán)節，可以實(shí)現降低對設備的要求。目前晉能科技也在與國內的部分設備廠(chǎng)商進(jìn)行深度的戰略研究，如果技術(shù)方案能夠實(shí)現，設備初始投資達到不高于PERC的1.25倍的水平還是非常有希望的。”

　　

　　值得一提的還有，2019年8月，漢能與成都珠峰永明科技有限公司合作研發(fā)的高效硅異質(zhì)結電池的轉換效率經(jīng)認證達到24.85%，打破日本Kaneka公司保持的原世界紀錄。漢能副總裁徐曉華此前在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示，漢能自主研發(fā)的高效硅異質(zhì)結薄膜電池，已經(jīng)在四川雙流實(shí)現量產(chǎn)，其具有高效和低成本優(yōu)勢，核心薄膜沉積設備已經(jīng)完全實(shí)現國產(chǎn)化。

　　

　　“2020年及未來(lái)幾年，隨著(zhù)異質(zhì)結電池的產(chǎn)能得到逐步釋放，其經(jīng)濟性將不斷顯現。”中信建投機械分析師呂娟表示，目前全球規劃產(chǎn)能超10GW，實(shí)際產(chǎn)能約2-3GW，其中已經(jīng)有小規模量產(chǎn)或計劃量產(chǎn)異質(zhì)結電池的企業(yè)有接近20家，但大多尚處于中試階段。預計規劃產(chǎn)能在未來(lái)2-3年內逐步落地，隨著(zhù)異質(zhì)結電池設備投資額的進(jìn)一步下降，銀漿、靶材等原材料實(shí)現國產(chǎn)化及異質(zhì)結電池的薄片化，異質(zhì)結產(chǎn)業(yè)鏈成熟度將快速提高，推動(dòng)單瓦發(fā)電成本下降，從而使異質(zhì)結電池比單晶PERC電池的經(jīng)濟性更高。

　　

　　光伏行業(yè)發(fā)展依托的基礎正是技術(shù)的不斷創(chuàng )新和突破，隨著(zhù)越來(lái)越多企業(yè)布局異質(zhì)結領(lǐng)域，有望加快突破異質(zhì)結技術(shù)面臨的降本門(mén)檻，引領(lǐng)光伏電池效率進(jìn)入新賽道。