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N型光伏组件HJT与TOPCon解析
详细内容:

相比P型硅片,N型硅片的载流子寿命高至少一个数量级。因为N型硅片掺入的主要是磷元素,极大提升电池的开路电压和短路电流,带来更高电池转化效率,N型硅电池和组件的初始光诱导衰减几乎为零。

 P型还是N型,电池的发电原理,从本质上基本没有太大差异,都是依据“PN所进行光生载流子分离。

TOPCon是在刚刚所阐述的“N型电池的工艺基础上,继续研发,所得出的隧穿氧化层钝化接触的技术,可以大幅度提升N型电池转换效率。

优势一:效率高

根据理论计算,目前TOPCon主流电池量产效率约23.7-23.8%,部分电池厂商宣布已实现24.0%+;包括:中来股份等在内的许多公司已经将实验室效率做到了25%以上,未来前景广阔。

优势二:成本低

TOPCon与PERC均为高温工艺,并且能最大程度的保留和利用,现有的传统P型电池设备制程,这两者电池技术和产线设备兼容性较高。TOPCon可以从PERC产线升级,不需要新建产线。

未来可能会随着非硅成本的下降及良率、效率等进一步提升,TOPCon将快速缩小与PERC之间的成本差距,成为新一代的主流产品。

TOPCon:产业化进度

PERC电池现存产能较大,2019年来新增的PERC产能,基本预留TOPCon接口以备后续改造升级。并且目前许多一线大厂的PERC产能已经逐渐停止产能。目前TOPCon公布的最高实验室转换效率为2021年中来公布的25.4%。而晶科能源是TOPCon最早将实现GW级出货的企业。进入Q2后,包括晶科在内的多家厂商TOPCon产能开始释放,有望享受技术溢价。根据PVInfoLink和集邦新能源统计,2022年底,全行业TOPCon产能有望超40GW,预计到2023年底将达约80GW

但进入2022年,光伏电池片的技术迭代正式迎来了新的时代,TOPConHJTIBC等转换效率更高的电池技术将从实验室迈向产业链,在形成投产-规模化效应降本-持续扩产的良性循环过程中,享受技术红利的企业有望迎来市占率提升+享受技术溢价的双重优势。

HJT的发展工艺和上文说的topcon有很大的不一样,topcon是由“P型电池的产线升级而来。所以很多厂家为了节约成本,从而会选择TOPCON的继续升级与改造。HJT的优势在哪?

优势一:工艺流程短

HJT电池工艺,主要只包括4个环节,制绒、非晶硅沉积、TCO沉积、丝网印刷。(这一块远低于PERC10个、TOPCON12-13个)这样会使得,当下想入局的新型厂商,从而使得更偏向于HJT技术。

优势二:转换效率高

在实验室中,TOPCon的产能,只能部分产能在24%左右,那N型电池,目前产效率普遍已在24%以上。而在想往后一步发展,技术路线已经非常明确,要在前后表面分辨使用掺杂纳米晶硅、掺杂微晶硅。HJT未来叠加IBC和钙钛矿转换效率或可提升至30%以上。

优势三:低衰减

根据民生证券数据显示:HJT电池首年衰减1-2%,此后每年衰减0.25%,远低于PERC电池掺镓片的衰减情况(首年衰减2%,此后每年衰减0.45%),也因此 HJT电池全生命周期每瓦发电量高出双面PERC电池约1.9%-2.9%

说了这么多HJT如何工艺方便、如何效率高,接下来说一下,他的弊端在哪里以及未来又该如何发展。

HJT的产业化进度

HJT与PERC工艺路线完全不同,无法延伸,只能新投产线;且HJT与主流的PERC生产设备不兼容,因此已经PERC工艺,再转型有会给企业带来较高的转换成本。所以HJT技术对二、三线以下企业或新技术行业比较友好,没有产能历史包袱。

当前所涉及HJT的企业涉及多个环节

HJT装备:迈为股份等。

组件设备龙头企业:金辰股份等。

光伏电池片设备龙头:捷佳伟创等。

HJT硅片:高测股份、中环股份等。

HJT电池:通威股份、爱旭股份等。

HJT组件:罗博特科、爱康科技、山煤国际、东方日升、赛伍技术等

叠瓦设备:奥特维、京山轻机等

银浆:苏州固锝、帝科股份等

靶材:隆华科技等

目前:隆基股份在1028日公布,经德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)测试,其异质结电池(HJT)转换效率高达26.3%,是目前实验室最高转换效率。量产转化效率目前最高达到了25.31%

伴随着市场主流电池—PERC电池效率提升开始放缓,以及基于N型硅片的异质结电池产业化逐步成熟,光伏电池产业发展的重心正在悄然转变。业内专家认为,相比其他技术路线,异质结电池技术(HJT)具有更好的转换率和降本空间,同时也更适合与叠瓦技术相结合,这一技术被业内称为下一代商业光伏生产的重要候选技术。

摘自《全球光伏》 2023-02-10 17:21  标题:HJT VS TOPCon

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