2020年或將成為HIT電池的產業化元年

當下,石油、煤炭等不可再生能源麵臨短缺,能源問題逐漸成為製約全球社會發展的障礙時,越來越多的國家歸入“陽光計劃”的陣營,積極開發太陽能資源。在國際光伏市場巨大潛力的推動下,各國的太陽能電池製造業爭相投入巨資,擴大生產,以爭一席之地。目前,全球太陽能電池市場競爭激烈,歐洲和日本領先的格局已被打破,太陽
Admin     2020-7-30 15:23:30
  當下,石油、煤炭等不可再生能源麵臨短缺,能源問題逐漸成為製約全球社會發展的障礙時,越來越多的國家歸入“陽光計劃”的陣營,積極開發太陽能資源。在國際光伏市場巨大潛力的推動下,各國的太陽能電池製造業爭相投入巨資,擴大生產,以爭一席之地。

  目前,全球太陽能電池市場競爭激烈,歐洲和日本領先的格局已被打破,太陽能電池的生產重心已經轉移到亞洲。2019年中國電池片產量占全球產量的83%,產量達12862萬千瓦,同比2018年增長33.9%。



  亚搏彩票手机版 是利用光伏效應將太陽能直接轉換為電能的一種裝置。亚搏彩票手机版 的發展主要經曆了BSF電池(鋁背場電池),PERC電池(發射極鈍化和背麵接觸電池)和N型電池三種技術發展路線,其中N型單晶的新型技術路線包括PERT、HJT、IBC等路線。目前PERC電池仍是主流的高效電池技術,而HIT為全新工藝路線技術,近年來這兩條技術路線競爭得比較激烈。

  光伏產業發展至今,“效率”與“成本”始終是產業發展的關鍵詞。太陽能能量密度低,收集成本高,所以這一特點決定了降低光伏發電成本的最主要方式便是提高組件轉換效率。組件轉換效率每提高1個百分點,光伏發電成本就能降低6%以上。


  在降本增效的行業大趨勢下,現階段主流的PERC電池與全新工藝線路到底差距在哪?


  對比PERC電池、HIT電池與IBC電池


  在效率方麵,HIT電池優勢顯著。HIT電池由於開路電壓高,其理論效率高達27%以上,處於目前技術路線的前列,而PERC潛力預計在23%,目前,HIT電池的實驗室效率在26%以上,現有設施的平均量產效率在23%以上。
  在成本領域,HIT電池成本更低。由於HIT電池結合了薄膜太陽能電池低溫的製造優點,無需在高溫下完成,而低溫環境下加工有利於實現HIT電池薄片化,不僅大大的節約燃料能源,而且減少矽的使用量,降低矽原料的成本,而目前PERC電池由於多次高溫工藝需要用180um左右(行業目標是80um)的矽片,厚度越薄,矽耗量越小,矽成本更低;另外,HIT工藝流程相對簡化,全部生產流程隻需四步即可完成,而PERC電池為了實現23.9%的轉化效率,需要疊加多種技術,工藝步驟多達8步,由此帶來了更高的成本。
  HIT電池具有更低衰減和更長壽命。HIT電池的低溫度係數和更低的光致衰減,使得穩定性高,可有效降低熱損失。相同瓦數的組件發電量能比PERC單晶高8%-10%,HIT雙麵電池通過雙玻封裝也能實現相比目前主流組件的25年再延長了5-15年的壽命。
  對於IBC電池,其工藝流程相比傳統方法複雜很多。常規電池的工藝步驟為八步,而IBC電池則需要二十步。IBC對矽片要求也較高,加上複雜的步驟導致其成本約為普通電池的兩倍,其產業化進度也非常慢。由於IBC的正反麵與常規不同,因此其組件過程也需要定製,同樣製約了其產業化。
  未來IBC電池主要麵向高端市場。IBC電池的優勢就在於高效和美觀,劣勢在於步驟複雜和成本。相比HIT電池,IBC的高成本是難以下降的。一方麵多達20步的步驟和高溫工藝導致成本優化的空間相對小,另一方麵其電池和組件產能必須配套導致其投資成本過大,產業化推進進程會較慢,反過來限製了規模效應帶來的設備和耗材單價的下降速度。據此看來,IBC將主要流行於也限製於利基市場。
  所以HIT電池因其光電轉換效率高、性能優異、平價上網前景好,成為行業公認的未來電池技術終極解決方案,並一度被業內稱為是下一代商業光伏生產的候選技術。

  總的來說,HIT電池指晶體矽異質結太陽電池,是采用HIT結構的矽太陽能電池,所謂HIT結構就是在晶體矽片上沉積一層非摻雜(本征)氫化非晶矽薄膜和一層與晶體矽摻雜種類相反的摻雜氫化非晶矽薄膜,采取該工藝措施後,改善了PN結的性能。因而使轉換效率達到23%,開路電壓達到729mV,並且全部工藝可以在200℃以下實現。


  各路玩家積極投產,2020年或將成為HIT的產業化元年


  HIT憑借優質的發電性能和巨大潛力,迎來各路資本市場的投資。


  2019年5月,晉能科技在成都宣布,公司創新研發的HJT電池平均效率已經達到23.79%,最高效率則突破至24.73%,雙麵率更是達到93%。
  2019年7月,鈞石能源與山煤國際能源集團簽訂了合作協議,雙方將共建高達10GW的異質結太陽能電池(HDT)生產基地。
  2019年8月,東方日升年產2.5GW高效異質結電池與組件生產項目在浙江省寧波市寧海縣開工,總投資33億元,占地麵積約205畝。
  今年3月,愛康科技公布2019年度非公開發行A股股票預案,計劃擬投入公司1.32GW高效異質結(HIT)亚搏彩票手机版 及組件項目及補充流動資金及償還有息負債。其中,募集資金中11.9億用於電池及組件項目。

  HIT電池已經處於產業化初步階段,產業中新老玩家紛紛加快HIT電池生產線的投產。目前全球已有HIT電池產能接近3GW,但當前主要參與方的規劃產能已經超過16GW。預計2020年國內就將有4-7GW左右的HIT投運,一批標杆與標杆項目的投運,將進一步提升行業對HIT電池的信心,2020年可能是HIT電池的元年。



  HIT電池實現大規模產業化絕非一帆風順


  高昂的成本為異質結技術在推廣中存在的最大製約,高成本源於設備投資與產出懸殊。
  一方麵由於設備和運維的成本高,關鍵設備未國產化,HIT電池進口設備約為8-10億元/GW,國產設備約為5-8億元/GW,而PERC隻需要2.5-3億元/GW。HIT電池設備成本約為PERC的3倍。單位產能投資額度為PERC電池的2-4倍。此外由於HIT國內剛剛起步,缺乏配套和專業設備導致電池良率低,運維的成本也很高。
  二是材料成本高,矽片和輔材品質和價格高且產量小未形成規模效應。HIT電池需要的高品質N型矽片價格高,工藝要求低溫銀漿單價是PERC用銀漿的約1.5倍,用量也是PERC用量的1.5倍。
  規模化是設備成本下降的主要路徑之一。國產化也有望大幅降低設備成本。目前國產設備正在進入。捷佳偉創、邁為、鈞石等公司已經在清洗、TCO、絲印等不同的環節具備了產品能力,隨國產設備成熟,HIT設備的成本有望大幅降低。從而最終降低HIT電池與組件價格。

  目前HIT電池受高生產成本限製,暫時無法大規模產業化。但全球市場內業內多家企業大力布局異質結技術,異質結的商業化步伐拓展有望迎來加速。


來自:貝哲斯谘詢




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