光伏技术发展迅速,未来TOPCon或将成为主流

TOPCon、HJT、钙钛矿等高效电池技术层出不穷,光伏技术迭代到了关键时刻。9月17日,在一场光伏电池技术内部研讨交流会上获悉,未来三到五年N型TOPCon成为主流路线的可能性很大,明年TOPCon相关产品市占率预计将超六成。效率、成本及可靠性是量产技术路线需遵循的三大逻辑。

TOPCon加速渗透

头部上市公司选择不同的技术路线进行布局,包括隧道氧化物钝化接触电池(TOPCon)、异质结电池(HJT)以及背接触(BC)电池。

在产业化进程方面,TOPCon技术加速渗透。据高工产研光伏研究所不完全统计,2023年以来,TOPCon产业化进程持续加速。截至2022年底,我国TOPCon电池产能约为100GW,预计到2023年底上升至400GW,未来规划产能则在800GW以上。

在谈及实验室技术与产业化技术的区别时,晶科能源品质与产品副总裁宋锋兵在论坛上表示,实验室技术是产业化的先导。一项技术从实验室走向产业化,需要通过生态链整合进行集成创新,需要面向不同的应用场景进行开拓创新,实现这两个“新”,这项技术才能在产业化路上走得通。

“以TOPCon技术为例,最早的实验室技术效率为25.5%,但产业化技术仅为24.5%左右。如今实验室技术提升至26.5%,产业化技术则达到25.5%。因实验室技术不断进步,产业化技术也上了一个台阶。”宋锋兵称。

“得益于寿命长、光衰小、温度系数小等特点,TOPCon技术的产业化进程与推广都较为迅速。”苏州大学功能纳米与软物质材料研究院教授孙宝全在论坛上表示。

招商证券电新行业首席分析师游家训在论坛上表示,2019年以来,光伏主流技术路线一直没有定论,很多大型公司一直在摇摆。但从目前情况看,N型TOPCon技术未来三至五年成为市场主流路线的可能性很大。

PV InfoLink分析师赵祥表示,截至2023年8月底,业内公布的TOPCon扩产计划超过1700GW。在2022年底,根据当时的扩产规划,预期2023年TOPCon整体产能将达到300GW左右。

“今年上半年已有部分TOPCon产能落地,经过3个月的调试爬坡后,上半年TOPCon组件出货达到约29GW,全年预计将达到110GW的体量,对应的市占率为25%左右,预计2024年会超过60%。”赵祥称。

遵循三大逻辑

回顾近年来光伏技术路线的更迭,中国科学院微电子研究所新能源与光电子实验室主任贾锐在论坛上表示,光伏电池技术更迭基本遵循三大逻辑,即效率高取代效率低的、成本低取代成本高的、可靠性高取代可靠性低的。“技术迭代一定是以市场逻辑作为主打原则。”

ACWA研发中心负责人董寅中表示,从P型到N型电池转换阶段看,N型产品带来更高的发电量。“未来,组件双面率能否进一步提高,发电系数能否进一步优化,效率能否在若干技术参数中找到平衡点,在此基础上寻求性能最优。”

晶科能源解决方案负责人于瀚博表示,晶科能源切入N型赛道以来,大量实证案例显示N型组件较P型组件有更好的可靠性、更优的发电量以及更低的投资成本。

2023年上半年,受TOPCon设备进场、调试等进度延期影响,TOPCon产能落地不及预期。另外,部分企业的产线良率不及预期,导致TOPCon生产成本较高。

天合光能技术助理总裁陈奕峰表示,相较于PERC技术,TOPCon具有较高的技术门槛。今年以来,投资TOPCon项目的企业较多,但实际产出不及预期,特别是中小企业爬坡存在困难。“今年下半年到明年上半年,供应会持续紧张,预计明年下半年TOPCon的供应格局会改善。”陈奕峰称。

BC电池生产工艺复杂

隆基绿能管理层在近日举办的业绩说明会上称,TOPCon是一个过渡性技术路线,BC才是未来高效晶硅电池的主流技术路径。

对此,晶科能源CTO金浩在论坛上表示,BC电池在效率端提升不够明显,在成本端存在较大不足,因此并不一定会成为未来主流。

“BC的提效路线要么基于HBC(异质结背接触电池),要么基于TOPCon的TBC(TOPCon结合BC电池)。BC电池生产工艺复杂,降本困难。比如,在银浆降耗以及硅片的薄片化等领域面临挑战。”金浩说。

金浩表示,晶科能源已建有一条BC电池中试线。根据实测玩球APP(中国)有限公司-官网,公司判断,在未来两三年内,BC电池和TOPCon电池的成本差异将维持在0.1元/W以上。

“BC更适合做单面产品,背面遮挡过多,超过50%的双面率非常难以达成,且成本高。对于单面产品,TOPCon和BC的转化效率差异在0.2%至0.3%之间,处于一个档位。而地面电站普遍选择高性价比产品,未来两三年甚至更长时间,BC产品没有相应的生命力。”金浩称。

中国科学院宁波材料所研究员葛子义认为,对于TOPCon未来发展路径,应该开发TOPcon与钙钛矿叠层电池。

对于TOPCon与钙钛矿叠层技术如何发展,葛子义称:“要进一步优化钝化接触,提升对电压的贡献,提升钙钛矿的稳定性。TOPCon与钙钛矿叠层电池真正实现量产还需要三至四年时间。”

本文采编:CY

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