中國粉體網訊 在科技創新推動降本增效的邏輯下,技術路線之爭是光伏產業一個永恒不變的話題。去年9月,隆基綠能向外界表示,未來大量產品都將采用BC路線,BC將逐步取代TOPCon,未來5-6年,BC電池將會是晶硅電池的絕對主流,包括單面雙面。
一石激起千層浪。一時間,BC電池成為市場討論的焦點,熱度持續發酵。此前,關于“究竟是TOPCon還是HJT為未來幾年N型技術主流”的討論正激烈,而現在BC電池的入局,讓新一代電池路線之爭進一步加劇。那么,誰才是下一代光伏電池的主流技術呢?
TOPCon:產業化進程加速的電池片技術
TOPCon電池是一種新型鈍化接觸太陽能電池,該電池在保留了鈍化發射極及背面接觸電池的正背面鈍化減反射膜及銀柵線結構的基礎上,還在電池背表面引入了隧穿氧化層和磷摻雜多晶硅鈍化接觸結構。TOPCon可以最大程度保留和利用現有的P型電池生產設備,工藝設備產線兼容性高,量產難度較低,可與 PERC、N-PERT雙面電池的高溫制備工藝產線兼容。在此背景下,TOPCon技術路線產業化進程較快。
來源:晶科能源
晶科能源表示,堅定看好TOPCon是未來3-5年的技術主流。公司目前主要聚焦TOPCon,這也是公司綜合考慮下最具性價比的技術路線。2023年年底,晶科能源N型TOPCon電池大規模量產平均效率為25.8%,2024年初TOPCon電池平均量產效率更是有了大幅度提升,1月2日,晶科能源發文稱,“TOPCon量產電池效率26.50%+,穩居行業第一。”
目前來看,TOPCon電池技術處于優勢地位,受到擴產企業的追捧,據相關數據統計,截至2023年底,N型TOPCon電池名義產能將超過400GW。頭部一體化企業是TOPCon產能增加的有力推動者,截至2023年底,晶科能源、天合光能、晶澳科技、阿特斯以及隆基綠能TOPCon產能合計將超過300GW。
HJT:降本路線清晰可見
HJT電池,即本征薄膜異質結電池,是一種獨特的太陽能電池技術。它通過在晶體硅基底上沉積非晶硅薄膜,形成P-N異質結,其中本征非晶硅層有效地將N型晶硅襯底與兩側摻雜的非晶硅層隔離開來。這種結構不僅實現了高效的鈍化效果,還顯著提升了電池的轉換效率。HJT電池的核心優勢在于其對稱的雙面電池結構。在這種結構中,N型晶體硅作為中間層,其正面和背面分別依次沉積了本征非晶硅薄膜和P型或N型非晶硅薄膜,從而形成了P-N結和背表面場。此外,電池兩側還沉積了透明導電薄膜(TCO)以實現導電功能,并最終通過絲網印刷技術形成雙面電極。
這種電池技術融合了晶硅和薄膜太陽能的優點,表面鈍化效果卓越。HJT電池的晶硅襯底在前后表面都實現了出色的鈍化效果,有效隔絕了金屬電極與硅材料的直接接觸。這種設計進一步降低了載流子的復合損失,從而顯著提升了電池的轉換效率。HJT效率可達23%-24%,工序少、可實現量產,且電池各項參數均較優。但是其設備貴、投資成本高,銀漿及靶材成本較高,成為阻礙其大規模產業化的一點。
來源:華晟新能源
目前,具備一定規模和市場地位的老牌光伏電池廠商對HJT大多持保守態度。國內HJT電池技術的主要廠家有華晟新能源、金剛光伏、東方日升、璉升科技等。另外,據各公司排產計劃的不完全統計,2023年有包括華晟新能源、東方日升、愛康科技等在內的18家廠商的HJT電池組件產能落地,總產能約達到81.92GW。此外,還有已公布投資規劃的廠商共40家,擬建的HJT產能更是高達320.6GW。但總體來說,HJT電池產能大量落后于TOPCon。
HJT電池技術降本路線清晰,主要包括降低設備投資成本,提升設備量產產能,攤薄HJT電池生產成本。同時,通過硅片薄片化、節省銀漿用量等方案,可以進一步降低成本。因此在光伏技術的持續演進中,HJT電池的經濟性在2024年有望得到進一步優化。隨著一體化組件成本的逐步降低,HJT有望貼近并追平TOPCon的成本水平,從而推動其市場滲透率的進一步提升。
BC:光伏電池種子選手
BC電池,其基本結構是IBC電池(交叉指式背接觸電池),是一種單面電池技術。與TOPCon和HJT這兩種技術不同,BC電池將所有的金屬接觸和PN結都設置在電池的背面,從而消除了正面的金屬電極結構,實現了更高的光電轉換效率和更美觀的外觀。
高效、美觀、可以和各種電池結合,這是BC電池的三大優勢。在經濟性較好的情況下,BC電池原本就能提高效率;同時,它又是一種平臺技術,根據不同企業選擇的技術路線不同,可以衍生出HBC、IBC、TBC等多種技術,這是其他技術所不具備的特性。
來源:愛旭股份
目前從陣營來看,國內的BC電池路線代表企業主要有隆基綠能、愛旭股份、黃河水電等。這其中具有BC成型產能的上市公司,僅有主攻ABC電池及組件的愛旭股份、主攻HPBC電池的隆基綠能及主攻IBC電池的黃河水電。除此之外,其他國內電池及組件廠商對于BC路線的進展為研發實驗階段。幾家公司的已有產能加在一起,大概在40GW左右,與TOPCon和HJT陣營相比,屬于小眾勢力。
結語
總而言之,在光伏產業多年的發展進程中,“降本增效”是永恒不變的主題。在光伏產業鏈中,電池環節的技術創新至關重要,成本更低、發電效率更高是光伏電池技術路線的演進方向。在龍頭企業“押注”TOPCon、HJT與BC等不同技術路線的背景下,未來究竟哪種路線會脫穎而出,我們還需拭目以待。
參考來源:
21世紀經濟報道.光伏電池技術之爭風云再起:誰主未來?
中國能源報.BC技術成光伏電池種子選手
中國證券報.迭代更新加快,多種光伏電池技術“狹路相逢”
國際能源網.光伏下半場“變局”:產能過剩、技術路線之爭、價格戰焦灼!
華夏能源網.光伏技術路線之爭:選A or B or C?正確參考答案是ABC!
證券日報.光伏電池技術加速向N型發展 老玩家青睞TOPCon,新晉者押注HJT
證券日報.光伏電池現技術路線之爭 BC電池與TOPCon誰主沉浮?
(中國粉體網編輯整理/初末)
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