太阳能行业:杂音还是变奏
行不由径网
2025-04-05 16:46:10
但是,在波澜壮阔的中国光伏出海浪潮中,所有光伏企业都很难绕开一个问题:怎么实现全球化的协同?光伏组件龙头晶科能源,截至2023年第三季度组件出货量累计超过190GW,位列全球组件出货量第一,业务覆盖全球180余个国家和地区。
在光伏产业陷入寒冬之际,BC电池技术如同熊熊烈火点燃了晶硅电池技术纷争的热潮。②确保光斑足够均匀,不均匀的光斑会导致加工出的电池性能不一致,如光电转换效率、填充因子等参数波动较大,降低了电池的稳定性和寿命。
这种跨越式的效率提升,才能真正意义上推动BC电池进入大规模量产的时代。此前,激光器能够稳定地与这台设备搭配使用,但更换另一台设备后,激光器的运行稳定性却无法保证。同时,200W绿光皮秒激光不仅帮助BC电池技术实现突破,在钙钛矿产业中也大有可为,未来或将推动钙钛矿电池进一步突破效率瓶颈,引领光伏行业革新。因此,市场对能够解决光斑小产能低、损伤限制提效等问题的单脉冲能量、高重频皮秒激光器的需求应运而生。经过近两年的设备开发及与重点客户的工艺合作试用,在光伏电池和锂电电池两大领域屡获突破,为两大行业不断带来创新价值。
绿光皮秒激光器是通过红外激光器二次倍频而来,如果要实现绿光皮秒激光器功率提升的技术瓶颈突破,源头在于要有稳定性好的300W以上的大功率红外皮秒激光器来作为倍频光源,目前市面上仅有盛雄激光能生产出300W-500W工业级的大功率红外皮秒激光器。这三道激光工序主要是利用激光在电池表面进行精细的刻划,形成特定的图案或结构。随着传统p型电池效率逼近极限,n型技术脱颖而出,TOPCon、HJT、BC技术争放异彩。
超快激光图形化的电池技术掣肘BC技术的一大难点是图形化。爱旭新推出的恒星系列ABC组件,同等土地面积下,不论地面还是水面场景,较之TOPCon均能实现5%以上的功率增益,在有效提高发电量、降低投资成本等方面表现优秀。爱旭董事长陈刚在发布会上表示。目前TOPCon量产双面率在80%左右,但ABC组件本身极高的正面效率叠加70%的双面率,综合功率高于TOPCon技术路线
高可靠0BB串焊技术随着电池效率的提升,组件的封装损失变大。面对这个制约行业发展的卡脖子难题,爱旭创造性地发展了无银化金属涂布技术,即通过电化学及化学手段镀铜、镍、锡,原料无限量供应,成本低廉,电池效率高,确保光伏产业化规模扩展无后顾之忧。
如果不能解决银浆消耗问题,太阳能产业的发展是不具有可持续性的。永葆创新是爱旭勇攀晶硅技术高峰的驱动力,持续的研发投入是爱旭取得技术突破的保障,研发专利为ABC技术搭建起全方位牢固的护城河。随着传统p型电池效率逼近极限,n型技术脱颖而出,TOPCon、HJT、BC技术争放异彩。无银化金属涂布技术在银浆方面,电池工艺丝网印刷大量消耗银浆,存在成本高、可靠性差的问题。
据了解,传统TOPCon电池硅基体半钝化,烧穿银浆金属化,在对电池性能进行IV 、EL测试的时候采用机械压针式检测,组件电池片之间焊接是Z字型,上述制备过程会造成电池结构不稳定,电性能衰减大,效率提升有限;组件的可靠性、抗衰减和耐候性差。BC电池正面无栅线遮挡,转换效率更高,理论效率极限为29.1%,高于TOPCon电池和HJT电池的28.7%和28.5%,因而备受市场关注。成立14年来,爱旭始终围绕不断提升光电转化效率构建企业核心竞争力,以极致技术创新,在各个重要节点推动了行业跨越式发展。爱旭董事长陈刚表示,未来,公司将继续积极响应国家双碳战略目标,践行绿色可持续发展理念,通过持续的技术创新让太阳能成为最广泛使用的经济能源,为零碳社会带来澎湃动力。
与此不同,爱旭ABC电池硅基体采用全钝化,非烧穿无银金属化,电池在进行IV、EL检测采用非接触光学检测,组件电池之间采用一字型焊接,有效提升了组件抗隐裂能力,具备良好的可靠性、抗衰减和耐候性。氧含量高会影响硅片的结晶性及少子寿命,从而直接影响电池片转换效率及产品良率,难以制备超高效晶硅电池。
打破行业对于BC产品双面率低质疑的同时,爱旭在ABC技术上开创性的六大突破,更是实现了从硅片到电池到组件,从效率到质量的全面颠覆,彰显出n型ABC技术是代表未来趋势的单结电池终极技术的实力。检测数据显示,ABC在组件在三倍IEC标准的PID、DH和TC测试中,表现优异。
这种做法解决了无主栅串焊制程中焊带与细栅结合质量差的痛点,焊接质量高,基本无虚焊和过焊,组件可靠性大幅提升,并能减少1%的组件封装损失。爱旭开发出新一代超快激光图形法技术,通过飞秒、皮秒、亚皮秒超快激光一步法完成加工,精度准、效率高,实现了电池产品的低成本、高产能和高良率,也适合大规模量产。而近日,BC技术又有新突破。爱旭珠海和义乌工厂的ABC电池采用的就是超快的激光图形化技术,这也是推动ABC产品持续降本的关键技术之一。传统BC电池采用半导体的掩膜法,需要通过涂胶、曝光、显影、刻蚀、清洗等多个步骤来实现,成本非常高,且良率低,难以实现大规模量产。双面率突破至70%以前,行业普遍认为BC电池虽兼具美观、可靠性好、发电量高等优势,但不适合双面发电。
这一硅片技术突破了电阻率控制和断线控制两大挑战,生产出来的硅片氧浓度在10ppma以下,少子寿命在10000以上,较RCZ提升了将近10倍。目前TOPCon量产双面率在80%左右,但ABC组件本身极高的正面效率叠加70%的双面率,综合功率高于TOPCon技术路线。
ABC技术品质新跨越爱旭在提升ABC组件品质方面也下足功夫。截至2023年三季度末,投入研发费用约11.38亿元,同比增长23%;截至2023年10月31日,公司累计申请专利1882件,获得授权专利1061件,围绕ABC技术申请专利325件,获得授权专利157件。
市场有风险,选择需谨慎,此文仅供参考,不作买卖依据。高阻低氧的高质量硅片行业过去普遍采用的硅片制备方法是传统直拉法(RCZ),在单晶硅拉制过程中,由于石英坩埚的溶解,晶棒会不可避免地引入氧杂质,含氧量约12.5ppma。
创造这一突破的,是引领ABC技术发展的行业先行者爱旭。目前爱旭在10GW规模的生产线上取得了全面超越印刷银浆的工艺效果,为光伏行业全体跨入无银时代开辟了成功路径。爱旭开发的新一代硅片技术轻掺杂超导磁控直拉法(LD-MCZ),在工艺中附加了稳定的磁场,硅熔体内部的带电粒子在磁场中受到洛伦兹力,进而抑制熔体内的对流,减少坩埚内壁的腐蚀,可以显著降低硅片氧含量。爱旭新推出的恒星系列ABC组件,同等土地面积下,不论地面还是水面场景,较之TOPCon均能实现5%以上的功率增益,在有效提高发电量、降低投资成本等方面表现优秀。
2023年12月20日,爱旭在北京隆重推出ABC高双面率组件新品,量产效率达23.7%,双面率从40%一跃突破至70%。面对这一行业桎梏,爱旭通过采用多种技术和新材料,突破以往的设计思路,使电池图形化结构解析度得以提升,组件光学设计得以增强,双面率提升至70%。
这种高阻低氧的真正高质量硅片,为晶硅电池向上突破到27%以上的量产转换效率打开了通道,也为电池和组件技术的进步奠定了重要的基础。早在2022年,爱旭全球首家推出基于n型衬底硅片结合BC电池技术的ABC组件,成为问鼎晶硅技术更高转换效率的先锋。
目前太阳能银浆的用量已经占到了全球的15%左右,相关预测数据显示,2027年白银用量超过储量的20%,2050年将达全部储量的85%到98%,这会导致严重的供需不平衡。当太阳能银浆用量占到总储存产量的90%的时候,意味着白银可能比黄金还要昂贵。
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超快激光图形化的电池技术掣肘BC技术的一大难点是图形化。爱旭董事长陈刚在发布会上表示。
较之PERC、TOPCon,爱旭0BB技术的串焊拉力更强、质量更好、效率更高在绿色能源的引领下,以太阳能光伏为主的能源电子行业将继续迎来更多创新突破,为构建绿色、可持续的未来贡献力量。
第一届能源电子产业创新大赛太阳能光伏赛道的成功举办,展现了我国太阳能光伏产业发展的新高度。他回顾了中国光伏产业二十多年的发展历程,强调了中国人在光伏行业取得的突破性成就,特别是晶硅光伏的产业化引领全球。