磨礪數年,高效PERC技術終迎好時光

2021-09-23 03:51:10 字數 2012 閱讀 1800

2023年,主流60片單晶和多晶電池組件功率已分別達到285w和270w,使用perc(passivated emitter and rear cell)技術的單晶和採用黑矽技術的多晶電池組件功率則可達到295w和275w。

多晶perc電池進步迅速,平均量產效率接近20%,單晶perc電池平均量產效率21.2%-21.5%,最高達22.43%,且擴產迅速。perc電池因結構簡單,可大部分利用現有裝置,具有潛在綜合成本低較容易實現產業化等優勢,已成為當前我國太陽電池企業技術公升級的主流。

截止2023年底,全球perc產能約13.4gw,產量達8gw左右,預計2023年產能將增至20gw,實際產量將達14gw。

「未來幾年,perc電池效率預計能達到24%,產線效率23%,且元件成本降低一半。」常州天合光能副總裁馮志強博士**道。

彼時當年少

2023年上海,在一場由行業調研機構舉辦的研討會上,西安隆基股份董事長李振國就太陽能高效技術與產品做了主旨演講。李振國在會上表示:低成本的高效單晶電池將最終主導市場,時間點取決於成本和規模,而高效單晶電池下一步發展的技術應該是perc技術。

他認為perc是最經濟的一種解決方案,perc電池的度電成本更低。從更長遠來看,n型電池必然是發展的方向,但鑑於n型電池成本太高,還需等待發展時機。

李振國當時預計2023年單晶矽片非矽成本有望降至0.1美元/瓦,如果普及金剛線切割技術,非矽成本則將更低。他表示,單晶的成本潛力更大,拉晶環節至少有20%以上降幅,金剛線片化一旦普及,切片將會有0.5-0.8元/片的降幅,單晶在市場上的價效比優勢將會得到強化。

會議現場,行業分析師韓啟明請教了李振國關於perc技術的發展問題。那時,隆基還沒做元件,單晶矽片非矽成本還在0.16美元/瓦以上,韓啟明還在solarbuzz,solarbuzz還未併入ihs,perc技術還是一株「小嫩苗」,剛從土壤裡冒出幼芽,一切還在市場萌芽階段。

莫負好時光

2023年,隆基股份扭虧,2023年底,隆基股份收購浙江樂葉光伏科技****。當時聽到最多的關於此次收購的原因之一是,隆基希望更多的電站投資商看到單晶產品的優勢,而在高效元件技術路線的選擇上,perc成為了李振國的首選。

通過收購樂葉,2023年、2023年時李振國手裡拿了一把元件牌:衢州1gw高效單晶元件專案、500mw高效單晶光伏電池線、泰州樂葉2gw高效單晶perc電池專案等。樂葉搭台唱戲,電池組件獲得擴張,另一方面,隆基股份巨大的矽片產能也找到了出口。

除了隆基股份,perc技術亦受到行業主流光伏製造商的青睞,2023年前後,開始有廠家匯入perc電池生產線。2023年,晶澳取得perc電池發明專利的授權;2023年實現perc元件大規模量產。目前晶澳perc電池產能2gw,根據晶澳規劃,預計2023年perc產能擴充到5gw。

2023年,天合光能憑藉其大面積p型單晶perc太陽電池21.40%的效率創造世界紀錄,並在一年後以22.13%的轉換率重新整理該記錄。2023年7月,天合光能量產p型單晶perc電池的平均效率已達21.1%;半年後,天合光能再次以0.5個百分點創造了新紀錄。

與此同時,晶科、阿特斯、韓華qcells、尚徳、愛康、航天機電、中利騰輝其他企業相繼宣布增加perc電池產能,2023年,perc電池產能如「雨後春筍」般迅速擴張起來,隨著電池量產效率不斷被重新整理,2023年,perc技術全面開啟了商業化程序。

2023年,有可能是perc電池與常規電池的市場份額的轉折性的一年。隨著perc電池產能的擴張,常規電池的市場份額在逐步下降。根據energytrend預估,2023年perc電池產能將增加至61gw,佔電池總產能的44%(如圖1)。

通過少量技術改變,在基本不增加成本的基礎上,perc電池可實現雙面發電。目前,雙面perc已成為行業新熱點,儼然有成為下一代主流的趨勢。

「未來,perc元件亦將迎合光伏電站的發展需求,一方面產能迅速提公升,與常規產品的價差將持續縮小。另一方面,考慮到perc單晶多發電,隨著大基地、新技術、新材料的規模化應用,perc元件產品將得到廣泛的使用。」大同中電發電****總經理段濤說道。