核心提示:隨著PERC技術成熟度的不斷提升,常規單晶與單晶PERC的成本差距在逐步縮小,預計2018年起,PERC將逐步替代常規單晶,成為單晶產線的標配。
1、PERC電池技術的轉化效率光電轉換效率是晶體硅太陽電池最重要的參數。
2017年,我國產業化生產的單晶硅電池轉換效率達到20.2%。
與常規電池相比,PERC電池的優勢主要有兩個方面:
(1)內背反射增強,降低長波的光學損失;
(2)高質量的背面鈍化,這使得PERC電池的開路電壓(Voc)和短路電流(Isc)較之常規電池有大幅提升,從而電池轉化效率更高。
目前,PERC技術成為P型電池效率繼續提升的主要方法,但PERC技術應用在電池片上的效率表現有所差異。單晶電池產線在導入PERC技術後,可使轉換效率絕對值提升1%以上,即單晶PERC電池產業化效率可達到21%以上,部分領先企業可將效率提升至21.5%。
2、隆基樂葉PERC技術之路
隆基樂葉致力於單晶技術路線的研發與提升。在單晶PERC電池轉換效率上始終處於領先水平,並多次打破世界紀錄。
2017年4月,隆基樂葉100MW電池示範線量產最高效率達22.17%;9月,隆基樂葉將該效率升級到22.43%;10月17日,隆基樂葉宣佈,經德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所測試認證,其單晶PERC電池光電轉換效率達到22.71%,創下新的PERC電池世界紀錄;10月27日,隆基樂葉收到國家太陽能光伏產品質量監督檢驗中心(CPVT)測試報告,報告顯示其單晶PERC電池轉換效率最高水平達到23.26%,再一次刷新世界紀錄。
2018年2月28日,隆基樂葉宣佈,經中國國家太陽能光伏產品質量監督檢驗中心(CPVT)測試認證,其單晶PERC電池轉化效率最高已達到23.6%。
在單晶PERC組件功率上,隆基樂葉在2018年1月宣佈,其60型高效PERC組件光電轉換效率達到20.41%,創造了新的單晶PERC組件轉換效率世界紀錄。
3、PERC電池效率未來的提升空間
目前,領先廠商的單晶PERC電池的量產效率可以達21.5%左右,可以看出,PERC電池仍有很大的效率提升空間。
PERC電池效率進一步提升的方向有:
(1)細柵金屬化技術,減少正面遮擋,如應用MBB技術;
(2)正面採用選擇性發射極,降低表面複合損失;
(3)先進的陷光技術,如採用多層減反膜技術;
(4)降低背面金屬接觸區域的複合,如採用局部B摻雜;
(5)採用高質量硅片,如提高硅片的少子壽命。
ISFH的PERC電池功率路線圖
不同的優化途徑對PERC電池效率提升效果如上圖所示。通過採用新型發射極結構、摻硼鋁背場、減少正面電極柵線寬度、提高硅片質量、多主柵等技術優化之後,PERC電池效率可達到24%以上。
4、PERC電池產能分析
截至2016年底,全球PERC產能約為15GW;
截至2017年底,全球已建PERC產能達34.81GW,擬在建產能32.89GW。其中,單晶PERC因為其高效率,技術成熟等優勢,佔據80%以上的市場份額,目前處於主導地位。
隨著PERC技術成熟度的不斷提升,常規單晶與單晶PERC的成本差距在逐步縮小,預計2018年起,PERC將逐步替代常規單晶,成為單晶產線的標配。
據PV infolink預估,2018-2021年,PERC年產能將逐步增加,分別達到55GW、77GW、91W和96GW。
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