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下一代光伏技术渐行渐近?
日期:2020-12-23   [复制链接]
责任编辑:yutianyang_tsj 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
12月15日,爱康科技第一片异质结电池试样生产正式下线,电池片转换效率达24.59%,高于目前光伏行业主流技术产品PERC电池近2%。

自2018年“5·31”政策颁布后,光伏发电补贴逐年降低,开始向无补贴时代过渡。在行业毛利率不断下降的背景下,加速硅片、电池片、组件等产业链主要产品环节的技术升级换代成为了光伏企业提升自身竞争力的重要方向。

其中,异质结在众多储备技术中最受追捧。今年以来,越来越多的企业押宝异质结,先后宣布布局吉瓦级异质结产能,但在其成本仍不具有优势的情况下,异质结能否如业内所愿,成为继PERC后的下一代主流技术还有待验证。

产线标准提升 异质结呼声高涨

不管是光伏企业还是分析机构,都将2020年视为异质结电池产业化元年。

据记者不完全统计,今年以来,光伏制造端对外宣布的产能规划已经超过30吉瓦,设备供应商也表示公司具有异质结量产设备的生产能力。截至目前,晋能科技、东方日升等企业已经有百兆瓦级中试线投产,阿特斯等企业也公开宣布异质结项目已经开工建设。

中信建投认为,异质结已经从稳步爬升期进入商用成熟期。一方面传统主流企业逐步转变,纷纷开启中试线。另一方面,在设备端已经可以看见国产化整线的推出,给日后扩产提供了基础。

异质结缘何在众多光伏储备技术中脱颖而出?越来越高的技术要求是不容忽视的驱动因素。今年5月底,工信部印发《光伏制造行业规范条件(2020年本)》(征求意见稿),其中明确提出,新建和改扩建的多晶电池和单晶电池项目产品的平均光电转换效率分别不低于20%和23%。

这已经是现阶段PERC电池产线最高的转换效率。虽然在产业内部看来,单晶PERC电池转换效率仍有提升空间,但由于技术越来越成熟,提升1%要付出的时间、成本等代价也越来越大。

和PERC相比,异质结拥有更高的转换效率,目前最高转换效率已经接近26%,预计叠加其他技术后还将进一步提升。

晋能科技总经理杨立友告诉记者:“异质结技术结合了薄膜与晶体硅技术,具有N型双面电池结构,结构对称可使电池的工艺步骤降至四步。同时,其整线采用约200℃低温制程工艺,不仅节约能源还能有效降低成本。”

装备国产化替代 生产成本始降

虽然技术优势明显,但一直以来异质结并未在行业内实现量产应用,主要原因在于生产设备基础尚不牢靠。

光大证券指出,异质结电池生产设备与常规晶硅电池路线不兼容。如果光伏企业选择了异质结技术,无法通过改造现有的电池生产线实现新技术的量产,只能投资建设一条全新的生产线,导致企业在初期推广中的投资成本过高。

原国务院参事石定寰也曾表示,异质结技术发展的薄弱环节是装备国产化程度较低。没有可靠的国产化设备,成本自然很难下降。

据了解,目前,异质结生产设备占异质结生产成本的大头。以核心装备PECVD为例,一直以来,该设备的主要生产厂家是德国企业梅耶博格等国外企业,这无疑增加了国内企业推广异质结技术的压力。

杨立友坦言:“其实,业内早已认识到这一问题。近几年,国内设备厂家陆续投入到整个电池产线生态的研发工作上,促进异质结电池的技术发展。目前,异质结生产设备国产化取得了突飞猛进的进步,已经从此前的国外垄断过渡至群雄逐鹿阶段。”

据中信建投统计,截至目前,国内布局异质结整线的设备企业包括捷佳伟创、迈为股份、钧石能源以及金辰股份。这将在很大程度上降低异质结产线的初始投资门槛,为异质结成为光伏企业扩产的主流选择打下坚实基础。

另外,记者发现,进入异质结领域的光伏装备企业队伍正不断扩大。今年下半年以来,已有京山轻机、捷造光电等多家企业宣布将研发异质结核心设备。

进入量产导入期 产业链协同促发展

行业咨询机构PV Infolink的数据显示,2019年,全球异质结产量不足1.5吉瓦。在去年全球138.5吉瓦的组件产量中,占比不到1%。其中,我国异质结产量接近0.5吉瓦。

这种体量的技术产品被业内称为处于量产导入期的技术。除异质结外,TOPCon、IBC等电池技术均处于这一阶段。集邦咨询旗下新能源研究中心EnergyTrend认为,处于量产导入期的技术,需要产业链各环节设备、辅材等企业与产品端协同优化产线,随着产品通过终端电站应用测试验证,才有望进入市场推广阶段。

即使进入市场推广,想真正成为下一代主流技术还有“擂台”要打。有业内专家测算,只有异质结电池的商业化量产转换效率和成本下降速度高于PERC电池,才可能显现出更强的竞争力。

对此,杨立友认为,技术创新是系统工程,应该从整个系统的角度出发。不仅关注设备端,还需包括原材料端、电池端、组件端、系统集成端,相互合作、共同促进异质结技术的发展。

“目前,异质结电池银浆耗量大约是传统电池的近三倍,因此,降低低温银浆成本变得尤为重要。”杨立友说,“建议首先引入多主栅技术降低银浆的使用量,其次从推动银浆的国产化入手,促进银浆价格降低,同时还可以开发贱金属混合浆料,进一步降低银浆价格。预计未来银浆价格的降幅可达50%—70%。”

业内普遍认为,随着产业化进程不断提速,异质结技术正渐行渐近。

原标题:下一代光伏技术渐行渐近?
 
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来源:中国能源报
 
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