“不到最后一圈,马拉松分不出胜负。”
随着N型电池技术迭代进入关键期,中来、晶科、天合、晶澳等光伏产业链玩家纷纷加注TOPCon,华晟、爱康、、宝鑫、金刚玻璃等企业则在加大异质结(HJT)投入,光伏技术竞速赛正迎来更加激烈的竞争。
“更多厂家在TOPCON和HJT技术上越来越大的投入,这势必会加快技术成熟的速度,对产业发展是好事。但是,就跟不到最后一圈马拉松分不出胜负一样,N型时代的时间窗口仍在,机会还很大。”晋能清洁能源科技股份公司(以下简称“晋能科技”)总经理杨立友表示。
TOPCon和HJT如何成为光伏头部玩家们的心头肉?如何在激烈的竞争中占据一席之地甚至弯道超车?作为从传统能源转型的晋能科技,加注N型技术的优势和潜力在哪里?在2023中国国际清洁能源博览会上,记者采访了杨立友先生。
N型浪潮,大势所趋
降本增效是破局关键
太阳能晶硅电池按照硅片性质分为N(Nagative)型和P(Positive)型,二者的区别主要在于掺杂元素差异和工艺的不同。
P型硅片在硅材料中掺杂硼元素或稼元素制成,掺硼多晶硅主要制备传统的Al-BSF(铝背场)电池,而掺杂稼元素的单晶硅主要用于现在主流的PERC技术,它只需要扩散一种杂质,成本较低,但少子寿命相对也短,转化效率先对较低。
N型硅片在硅材料中掺杂磷元素制成,主要的制备技术有TOPCon、HJT(HIT)、PERT/PERL、IBC等。N型电池少子寿命长,转化效率高,不过挑战在于需要扩散两种杂质,成本相对较高。
目前,TOPCon和HJT技术已经在开始得到商业化普及。据券商研报数据,2023 年全球装机量预计达350GW,对应组件需求量约400-420GW,其中,TOPCon、HJT预计分别占比达33.3%、7%。
不过,目前P型的PERC技术依然占据主流,据券商研报数据,2022年PERC 电池市占率约为90%。由于PERC电池的平均转化效率已接近理论极限,业界通认的是,TOPCon、HJT是未来发展主流,这两种电池的理论效率分别为28.7%、28.5%。
也正是如此,TOPCon工艺兼容性高,HJT具有制程短优势,、特别是两种都具有转换效率高、抗衰减、温度系数低等优点的N型电池正在吸引越来越多新老玩家的青睐。
“N型电池技术无论在转换效率还是组件功率方面,优势都很明显。成本上看,已经降到可以竞争的地步,市场的接受度相对比较高了。”杨立友告诉记者说,“经过几年的准备,我认为整个行业不管是在市场端,还是在产品制造端,都已经走到了全面向N型转型的技术迭代关口。”
不过,目前N型电池技术面临着制备成本过高的挑战,这对其扩产和普及造成了一定障碍。但N型时代已然加速来临,所有入局者能否成功突破的关键,集中在降本提效上。那么,N型技术在哪些方面有降本的可能?
杨立友告诉记者说,目前,晋能科技已从导电银浆、ITO靶材、制绒添加剂等方面展开降本工作。随着HJT电池设备投资额的逐渐下降,银浆,靶材等原材料实现国产化及电池的薄片化,HJT量产成本将大大降低。
深耕十年,专注技术
晋能不刻意追求规模
晋能科技隶属于山西省属最大的综合能源企业——晋能控股集团,后者于2020年9月30日经山西省委、省政府批准,由原同煤集团、晋煤集团和晋能集团联合重组而成,本身就肩负着能源转型的责任。而晋能科技早在2013年12月就已经正式成立,在新能源领域有着近十年的积累。
“市场有比较大的需求。”在谈到晋能科技入局HJT、TOPCon技术时,杨立友表示,“这类产品在全球高端分布式市场的需求越来越大,然而目前市场上可以满足需求的企业并不算多。我们希望把自己工厂在柔性化制造方面的一些优势能力发挥出来,以回应市场的需求。”
作为首家实现HJT技术量产的中国制造商,早在2017年,晋能科技HJT中试线就已投产。
晋能科技生产的N型HJT组件具备低温度系数、无PID、弱光性能优异、低衰减等特性,长期发电性能相对稳定,可带来额外增益;半片无损切割技术的应用,有利于提升组件机械性能;HJT双面组件双面率达到85%及以上,不同场景下可产生10%-35%的发电增益。
晋能科技TOPCon产品基于已完成P型PERC大尺寸电池的研发导入,承接P型低成本产线红利与成熟的市场应用条件,功率范围在575W区间,运输、配件兼容等相对灵活。新品TOPCon组件将采用SMBB技术,优化内部损耗。组件可搭配双层镀膜玻璃、间隙反光膜等手段增效。
目前,晋能科技的超高效HJT电池转换效率已超过25%,走到了行业发展的前排。
作为传统煤炭能源企业转型清洁能源的排头兵,晋能进行了一系列产业布局。杨立友表示,“我们并不刻意追求规模做到最大,而是期待在时代发展中,跟上甚至引领光伏技术的潮流,稳健经营,一步一步帮助整个山西在能源转型上健康发展。”
“特别是在整个电网结构会有较大变化的情况下,过去简单的大电网,今后会更加智能化,更分散化,更灵活化,电网能够承载的可再生能源的比例也会越来越多。在这样的大背景下,如何从能力、技术、服务等角度,全方位提升来满足市场需求,增强市场竞争力,是晋能科技长期思考的问题。晋能科技期待不断优化技术,逐渐实现5%左右的市场份额目标。”杨立友告诉记者说。