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能源環境新聞

異質結技術,引領光伏向半導體時代過渡

星之球科技 來源:全國能源信息平台2020-12-22 我要評論(0 )   

2020年12月7日中國光伏行業(ye) 協會(hui) 的技術大會(hui) 上,東(dong) 方日升黃強博士用了極簡的《210/24.5%》為(wei) 題,描述了光伏產(chan) 業(ye) 正在經曆的新一輪變化,並用“大片、高效、現在時”來對...

2020年12月7日中國光伏行業(ye) 協會(hui) 的技術大會(hui) 上,東(dong) 方日升黃強博士用了極簡的《210/24.5%》為(wei) 題,描述了光伏產(chan) 業(ye) 正在經曆的新一輪變化,並用“大片、高效、現在時”來對新一代的極致產(chan) 品下了定義(yi) 。

2019年,正在主抓異質結研發工作的黃強看到210技術橫空出世,意識到產(chan) 業(ye) 機遇不容錯過。在他的建議下,東(dong) 方日升大力加碼210技術,成為(wei) 推動大尺寸發展的領軍(jun) 企業(ye) 之一。現在大尺寸的前景非常明確的情況下,黃強又將重心放回了異質結上,並著力推動“210+異質結”這樣的融合,為(wei) 產(chan) 業(ye) 邁入下一階段做好準備。

黃強認為(wei) ,光伏產(chan) 業(ye) 發展曆經了開創期、多晶矽發展、PERC和金剛線這樣的三次曆史機遇,每次都給行業(ye) 帶來重大的變化。而目前光伏產(chan) 業(ye) 正在經曆第四次曆史機遇,這將是產(chan) 業(ye) 本質上的升級,光伏進入以210大矽片、異質結為(wei) 主的新賽道。

從(cong) 高功率組件到高發電組串

在第四次浪潮中,行業(ye) 不再單純追求組件高功率,而是專(zhuan) 向高發電組串。

2019年12月,東(dong) 方日升業(ye) 內(nei) 首發了500W的210組件,並與(yu) 2020年3月通過TUV南德測試後,拿到全球首個(ge) 210訂單。作為(wei) 210技術的引領者,黃強深入的分析了210的機遇和挑戰:

除了各環節降低製造成本之外,大組件還可以通過低電壓提高組串30%的功率,大幅降低LCOE成本,但同時外界也常誤認為(wei) 組件電流增大後更容易形成熱斑。

對此黃強表示:“組件熱斑是由於(yu) 組串中缺陷電池或被遮擋電池限製了其他正常電流電池發電,正常電流電池多餘(yu) 的能量被缺陷電池或被遮擋電池消耗,形成發熱體(ti) 。所以是否發生熱斑決(jue) 定於(yu) 外部遮擋情況造成的電流差異和缺陷電池數量相關(guan) ,電池質量水平是核心, 組件在熱斑情況下的發熱決(jue) 定於(yu) 組件產(chan) 品電路,二極管設置,串內(nei) 功率,與(yu) 電池大小沒有直接關(guan) 聯。”

2021是異質結關(guan) 鍵之年

無論是210,還是異質結技術,都進一步引領光伏向半導體(ti) 時代過渡。黃強對此下了“至善、至簡、至難”的定義(yi) 。

中科院電工所的王文靜教授提出了異質結“凳子理論”:“成本、效率、壽命”構成了異質結發展的三要素,目前效率和壽命異質結均有優(you) 勢,但成本仍然需要進一步降低。

對此黃強認為(wei) ,2021年將是異質結取得大幅突破之年:

單體(ti) 投產(chan) 規模突破5GW;單片銀耗量從(cong) 2018年的400㎎降至2020年的160㎎,再到2021年的140㎎,到2022年有望降至80㎎;電池尺寸做到210mm,靶材耗量也大幅降低。他概括了異質結技術的降本之路:異質結的低成本之路:少Ag、規模、高產(chan) 、超薄(120 )、超大(210)、低In低N。

異質結電池一直存在銀耗較高的困擾。專(zhuan) 家表示,目前光伏產(chan) 業(ye) 占了全球15%的銀用量,而異質結雙麵都需要銀漿,用量翻倍的話再加上未來光伏市場的增長,不僅(jin) 無法滿足需求,而且也會(hui) 大幅拉升銀漿成本。黃強指出2025年後,鍍銅可能是替代方案,近期量產(chan) 技術看好銀銅混合漿料。

此外,由於(yu) 異質結電池生產(chan) 溫度低,矽片可以做得更薄,進一步降低成本。

2019年12月12日,東(dong) 方日升發布了業(ye) 內(nei) 首款半片異質結組件,效率高達21.9%,於(yu) 2020年2季度在中廣核白城25MW項目現場並網,該款組件溫度係數-0.24%/℃,隻有晶矽電池溫度係數的一半左右(-0.39 %/ ℃),並且具備雙麵率高(約90%)、高可靠(無光致衰減)、高發電量、弱光發電等特性,助力客戶實現最優(you) 度電成本。

東(dong) 方日升在海寧建造了異質結實證電站,對比發現:異質結雙麵組件相對PERC雙麵組件發電量提升7%-16%。

黃強最後指出,未來東(dong) 方日升會(hui) 更多聚焦客戶價(jia) 值,用210大矽片和更高效的異質結技術為(wei) 客戶帶來更多價(jia) 值。


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