晶科:25.4%创新纪录,TOPCon将接棒PERC成为市场新主流!
发布日期:
2021-10-14
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江西上饶,2021年10月13日,全球极具创新力的光伏企业晶科能源控股有限公司(“晶科能源”或者“公司”)(纽交所代码:JKS)今日宣布,晶科能源研究院所研发的高效N型单晶硅单结电池技术取得重大突破,在权威第三方测试认证机构日本JET检测实验室标定全面积电池最高转化效率达到25.4%,近一年来第四次创造新的大面积N型单晶钝化接触(TOPCon)电池转化效率世界纪录。


晶科:25.4%创新纪录,TOPCon将接棒PERC成为市场新主流!


此次破纪录的太阳电池采用了自产的高品质直拉N型单晶硅片,通过超细栅线金属化技术、深度掺杂技术、低寄生吸收材料技术,以及自主开发的成套HOT高效电池工艺技术等多项创新及材料优化,实现了效率突破。


晶科能源股份有限公司CTO金浩评论道:“我们的高效N型电池技术在一年内创下四次世界纪录,成为引领行业技术进步的标杆。我们对此感到很自豪。这将持续激励我们为客户提供大型项目所需的最具度电成本优势的产品。与此同时,这也是公司发展历程中重要的里程碑,通过研发实力的积累,我们致力于为所有人提供可负担可持续的清洁能源。全球客户认可我们的前沿技术和可靠的供应链,我们将继续引领行业,为他们提供创新产品和方案。”


“十三五”期间光伏发展迅速,国内装机增长了5.8倍,全球累计增长了3.2倍。展望未来,光伏将进入新的发展加速阶段,迎来一个持续规模的增长。在“双碳”目标的推动下,预计接下来五年会有平均每年至少70G瓦乃至90G瓦以上的增长。增长的需求,是对新技术的需求,只有通过新技术推动才能实现更高的一个产品进步以及产业规模的发展。为此记者采访了晶科能源副总裁钱晶。

 

记者: 为什么你认为N型TOPCon产品会占市场的主导地?

钱晶: 我们认为在TOPCon技术对核心竞争力已经非常显著,从效率上,我们就已经可以实现稳定24.5%以上的量产效率,同时对量产实现25%的效率路线非常清晰,在成本和产品性能上,相对于传统的传统电池技术有一个非常明确的升级换代,另外可靠性方面,客户比较关心的问题,也已经达到了一个非常有凸显优势的层面,所以它整体技术进步已经不再是未来会具有优势,而是已经进入到了有明显的产业优势,当然我们后续已布局了很多产业战略。对于这个技术本身,它最早在上世纪80年代就有相关研究,特别是在半导体方面,2010年以后逐渐出现在光伏太阳能的一个应用。

 

在几个核心领域环节都显现了比较明显的技术优势,相对于传统产品,它的综合性能是带来它最终的效果。在效率方面,以晶科为例,目前晶科做到TOPCon的且被国外认证机构测试确认过的最高效率是25.4%,这是TOPCon大面积电池效率的新世界记录。我们的高效N型电池技术在一年内创下四次世界纪录,成为引领行业技术进步的标杆。同时这样一个技术,我们使用的就是一个量产方式,量产设备和量产工艺条件,把这样一个高效的技术转移到量产是看到了非常明确的技术路线,这里边会有一些比较详细技术内容,比如,针对它电池开压提升有很多技术方案,针对它电流提升也有明确的技术方案。大家可以把TOPCon这样一个产品理解成一个技术平台,它不是一个单一产品和结构,而是在这个平台下有非常多的技术空间可以去进行套用,它整个效率成长空间是非常大的。

 

记者:  晶科选择TOPCon制程的主要考量是什么?

钱晶:  未来几年里,N型TOPCon是能帮助客户取得成功的最佳方案。在性能、功率、能量密度和可靠性方面全面增强,以晶科为例,182硅片的单面TOPCon组件量产输出功率已高达620W,双面达到615W,量产效率最高达22.3%。双面率高达85%,相较P型双面率提高约5%-15%。LID和LeTID理论上已接近零光衰,首年衰减低于1%,平均衰减0.4%,TOPCon的高可靠度,可提供客户30年质保,保证30年后输出功率不低于原始输出功率的87.40%。

 

TOPCon组件具有更优的温度系数,N型TOPCon组件,晶科能做到-0.30%/℃,相较于P型的 -0.35%/℃,使其在高温环境下发电性能尤为突出。其弱光性能以及低辐照角度延长了组件一天的工作时间。结合低温度系数、低衰减以及高双面率的优点,发电率比主流P型双面组件高约3%。

 

记者:同样也具有这些优势,为什么你认为TOPCon而不是HJT会将成为继PERC之后,下一代的主流技术?

钱晶:TOPCon和HJT都属于优于PERC的先进技术,但先进技术还需将其转换成生产优势,其中包括生产良率、工艺可靠性、准时交货性、充足的产能、还有Capex和Opex的考量,以应付客户需求和生产周期等。技术与生产上的优势,最终要转换成与客户的长期关系,让它们能信任晶科。

 

记者:TOPCon和HJT在成本上差异?

钱晶:除了设备成本,很多人认为未来随着规模起来,HJT国产的设备成本会降低,但是这个未来是指哪年,等到那个时候,HJT或许已经过气,有再下一代技术上来了。那么在这个时间差里,哪里来的需求会撑起这个需要的规模,谁愿意出高价来培育这个需求。成本角度,HJT较TOPCon显著偏高,比如银浆耗量,HJT银浆用量比TOPCon多出50%,随着浆料价格越来越贵,两者成本差异也越来越大。另外,HJT产品因为电池结构和工艺特点的影响,组件DH等可靠性风险更高,这也给客户增加了风险成本。

 

记者:关于银浆,听说HJT有尝试用铜包银的工艺替代全银?

钱晶:有过物理常识的都知道,铜在高温下的稳定性远远差于银,所以即使工艺上实现可行,组件在实际工作环境下会出现很多问题甚至安全隐患。

 

记者: 能介绍一下晶科N型TOPCon的量产情况吗?

钱晶:2019年晶科TOPCon产品已经导入量产,效率23.5%,去年实现24.2%,今年量产效率实现24.5%的平均效率,目前行业来讲处于非常领先状态,同时我们设定了非常清晰技术路线,如何实现达到25.5%的量产平均效率,因为我们在小面积电池上已经看到一些技术路线清晰方式,可以实现超过26%的效率,所以在量产上我们目标冲击量产25.5%的量产水平,实现这个的话就可以说在综合产品性能和成本收益上都带来一个质的飞跃。

 

记者: 能透露一下TOPCon的成本分析吗?

钱晶: 对于光伏应用来讲,成本永远是避不开的话题,必须在用户端能够有体会使用才有用,跟成本最相关的不是效率,反倒是良率,对于TOPCon和PERC相比,它的差一点都是非常微小的差率,整体良率空间非常大的,目前我们量产表现良率跟PERC是一样的,整体来讲是有这样一个成本的保障。

 

记者:晶科在降本方面还有什么藏箱底的秘诀吗?

钱晶:进一步降本有很多技术路线,包括从材料方面有非常大的降本空间,银浆是主要的耗材,能耗降本也是非常重要,还有人工降本,还有自动化、智能化产业升级都能够带来成本降低。

 

最终来讲,从终端产品竞争力看到,首先功率提升带来电站表现提升,客户体验提升,另外功力提升带来成本下降。它带来了功率和可靠性的提升,发电端也有它本身的性能带来发电端的综合收益,这个里面也可以看到整体可靠性承诺指标有非常明显进步的,相对传统产品。

 

记者: 你对于未来技术方向的判断是什么?

钱晶: 在目前下一代产品走向TOPCon电池,再升级到以背面接触形成的IBC电池的技术路线,它的目标是冲击电池效率大于26%,还会双结叠层电池大于32%。讲一下叠层和TOPCon结合是有比较好优势的,它有比较好的平整度,还有自带导电属性。

 

晶科过去已经18次打破世界记录了,可以说是业内研发实力最强的团队之一。技术变化历程,接下来上升空间还是有很大的上升空间,也是我们团队追求的一个目标。



拉普拉斯公司简介:

深圳市拉普拉斯能源技术有限公司成立于2016年,始终致力于成为泛半导体领域国产高端制造装备与解决方案的引领者。目前已形成覆盖光伏和半导体两大行业的多元化产品矩阵,包括低压硼扩散炉、低压磷扩散炉、氧化炉、退火炉、SiC/GaN基器件用超高温退火炉、SiC/GaN基器件用超高温氧化炉、LPCVD、PECVD VEGA、PECVD TWIN、ALD、PEALD、组件贴膜、配套自动化等。公司在深圳拥有集研发、制造和运营为一体的总部园区,同时在无锡设立了拉普拉斯(无锡)半导体科技有限公司,规划并建设占地面积达90亩的制造中心。拉普拉斯以“为客户攻克技术难点、实现规模化和智能化制造”为己任,热烈欢迎业内友人莅临指导工作。


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