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VDMA物理学家Jutta TRUBE:国际光伏技术路线总结与走势分析
日期:2019-06-05   [复制链接]
责任编辑:tiannan 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
编者按:德国机械设备制造业联合会(VDMA)的物理学家Jutta TRUBE在6月4日光伏前沿技术主题论坛上对国际光伏技术路线总结与走势做了精彩分析。

第十三届(2019)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)论坛在沪火热进行中。6月4日光伏前沿技术主题论坛上,来自德国机械设备制造业联合会(VDMA)的物理学家Jutta TRUBE带来了国际光伏技术路线总结与走势分析。

以下为发言实录:

Jutta TRUBE:大家早上好,感谢诸位早上光临,9点钟可能人来的不多,说一定一会有更多人过来。我来讲当前的趋势,我主要讲的是国际光伏技术路线方面的一些内容。我们讲一讲VDMA代表着3200家欧洲企业,主要是设备生产商。包含了纺织、汽车等各种工程设备生产,我们的成员非常关注于信息技术未来话题,市场上需要的一些动态等。

我来介绍一下国际光伏技术路线,我来讲一讲,我们不仅仅是欧盟的协会,我们在北京有一个办事处、上海有个办事处,所以说我们的同事、合作伙伴也来自中国。我今天的主题给大家看看国际光伏技术路线方面的数据,首先给大家做一个总体介绍,然后从晶片、电池、模块和系统角度一步步跟大家进行分享,最后做一个总结。

看一看国际光伏技术路线,我们有55个国家都做出了贡献,来自于亚洲、欧洲、美国,每年我们在路线图上都增加晶的信息。比如说去年我们关注了90张图,信息问题都发给所有的参与方,VDMA收集数据,加工数据,进行统计计算,最后把这些数据发表。发布之前,我们有国际委员会主席,也就是说来自美国、中国、台湾地区等VDMA的代表一起讨论,然后决定哪些要发布,哪些不发布。我们就会有新的一版ITRPV(国际光伏技术路线),如果对此感兴趣,我这边有几份,你可以带回去看看。

我们看看PV曲线,今年年末我们在安装方面达到了109GW,一般的增长是20%、23%。看过去几年,从2006年到去年,我们看到学习速度更快,我们不知道未来几年还会不会持续。我们看模块,分成了四大类,看不同的晶片,2018年1月份和2019年1月份对比,你会看到右图,大幅下降。这个是因为中国“5.31”的要求有所改变。

我们再看材料,主要是单晶硅,N型,因为它的效率更高,比如说银浆连接等等。我们看到,镓和磷掺杂会提升材料的质量,在未来几年会不断出现,这是铸晶硅所出现的趋势。在未来几年,晶片的尺寸会有变化,最早是165,然后又提升了尺寸,特别是多晶硅。单晶硅也是如此,单晶硅尺寸更大,166这个也会慢慢出现。特别是设备生产商和电池、模块生产商,我们应该有一个标准化。原来是156,现在变成161,所以设备生产商要特别关注于成本控制。

我们以为市场会有所波动,但是现在硅材料变得越来越便宜,我们厚度削减方面做的并不强。单晶片的材料,比如PERx厚度会慢慢下降,这是未来的趋势。我们再看到接口损失,多晶硅的使用也会下降,材料越来越便宜。所以在做晶片的时候成本就比较便宜了。

我们看大概都有什么样的产品呢?BCF会慢慢变少,PERx会变主流,SHJ串联会上升。PERx、SHJ等等能够做双面应用的。这会促进其效率,提升整个模块的效率水平。我们也会看到PERx在未来几年将会占主流,这是我们数据得出的一个结果。根据我们的数据,我们进行了前景的展望。前面讲过,这个技术可以做双面开发,大家看到双面组件在2029年将会高达60%,我们觉得这个会提升效率。

再看材料方面的趋势,其中最大的一部分是里面的连接,特别是用银量,我们看不同的电池类型,看这边的含银量。这里面的含银量会慢慢下降,A型的概念需要更多的银,和P型对比,我们也看到,单印刷会成为主流,在过去几次我们展示出,总线会慢慢上升,3、4的这个越来越少,变得越来越多,获得更多的市场份额。我们再看铝,看到铝双面晶片只用20%的铝,在后侧进行电路的安装、连接。

接下来讲负荷的损耗,在这个方面可以看到,这样的值是在下降,这个也是主要的因素,也就是考虑到我们要如何提升效率的时候,讲到负荷的损耗。对于N型的电池,你看到它可能是在10左右,2013年的时候可以达到。在2023年的时候,正面和背面,负荷目前是接近于双面的损耗。

我们要讲到降低成本,其中重要的一部分是要改善我们的不同设备通量,我们看到这个趋势是向上的,所以我们的通量在化学工艺中,在热的工艺中,都可以看到通量的提升。还包括在金属化的工艺中,我们要考虑综合的设备效率,现在化学这块是93%,可以提高到96%的设备综合效率。热和金属化这块稍微低一点,也可以到95%,这是设备综合效率。WIP的跟踪标准,硅片的跟踪,可以讲电池片跟组件连接起来,进行可追溯性,这已经是用在实际的应用中了。

要进行质量的控制,是要进行自动化的检测,包括在电池片的检测。在2025年,我们可以达到100%的自动化光学检测。还有一个是在电池片层面的电池发光,也是在不断增加,也会有更多的市场份额,只是说现在份额比例来讲还比较低。

接下来我们会讲到电池的效率,这个地方讲的是对于我们的单晶硅的,从2018-2029年的对比。2018年在22%左右,我们会看到对于P型和N型,以及异质结、硅异质结,可以看到2018-2029年的电池效率的趋势。硅异质结2029年可以到25%,我们可以看到在右手边的途中,是电池片制备的规模,电池制备规模可以达到2GW,可以使制造成本降低。

这张图片上展示的是我们的通量的效率,这也是对比了单晶硅和多晶硅,也就是微晶硅和单晶硅的差异,在CTM这块是1%的差异。2016年是半片电池,CTM对半片电池组件提升是2%左右。还有自动化,以及机械和设备方面,主要是针对制造的角度,现在已经有了很高的渗透率,也就是未来制备的自动化设备,还有就是我们自动化的配方下载,在系统中的自动化的趋势。在组件的检测方面,我们有自动光学检测,还有光质发光,或者电子发光的检测。这些都是我们自动化的趋势,包括在组件层面的自动化。

讲到总的拥有成本,我们度电成本以及系统的趋势,我们在美国跟合作伙伴一起做预测,这上面可以看到,我们做的对比,也就是每千瓦2美分,这是沙特.阿拉伯的。4.8美分是德国的,橙色这部分可以看到是我们现在做的预测部分,现在是在下降,在接下来的几年也会持缓慢下降的趋势。我们也做了组件的,包括屋顶的,还有电厂的系统市场,另外是漂浮式的光伏也会有增加,在未来可能会有5%左右的比例。

在接下来几年,我们的市场一直到2050年我们也做了一些预测。今年我们也是跟芬兰的一位教授一起做了预测,并且也跟我们过去做的预测做对比,包括IEA的预测做些对比。这个是针对整个世界不同的国家,主要是针对电力的,还有一部分是交通的,还有一部分是供暖的。

在这里看到市场的高峰,在2050年会达到峰值,所以对于未来我们的光伏是充满着前景,尤其是我们整个的可再生能源都会有着一个非常具有前景的未来,我觉得对于我们来讲都是一个好的消息。当然了,ITRPV也是从不同的研究机构,以及产业收集信息,进行国际光伏技术路线总结与走势分析。

总结,我们看到基于硅的光伏仍然保持着主导的地位,尤其在接下来的几年,就像过去一样。可以看到,这个市场份额是一个主导的,我们的光伏市场会进一步出现多元化,包括我们的技术,以及我们的应用方面都会出现多元化的趋势,还有一个是我们是处在一个对于成本非常敏感的市场,光伏也将会是保持它的成本敏感。产能的增加,我们的光伏在装机方面也会持续增加。这就是ITRPV,大家可以进入我们的网站,免费获得我们很多的信息。谢谢!

Armin ABERLE:非常感谢您的精彩介绍。我们也说到了全球的光伏,包括价格,还有我们成本在持续的下降,所以未来是非常光明的。大家有什么问题吗?

提问:非常感谢,给我们做了非常全面的介绍,你讲到2023年将会是叠层的电池,占比会增加。您介绍中说到行业中很多制造商也在做叠层电池,从硅的消耗方面,或者基于硅的技术,什么样的一些技术会用到我们的叠层电池上?

Jutta TRUBE:我觉得有多个技术,包括在德国有些公司也在尝试着使用,比如说电池本体的技术,当然还有硅基的技术。

提问:P型这一类的电池现在已经有考虑呢?还是说有待进一步的发展?

Jutta TRUBE:这也是一个可选的选项,当然了成本是一个方面,现在我们还没有非常详细的信息,关于它的发展路线图。

Armin ABERLE:再次感谢TRUBE博士。 

原标题:VDMA物理学家Jutta TRUBE:国际光伏技术路线总结与走势分析
 
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来源:北极星太阳能光伏网
 
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