CTO專欄|高效太陽能電池的明星---PERC
隨著市場端對高功率的需要不斷擴(kuò)大，PERC電池各工序配套設(shè)備、輔料供應(yīng)商和硅片質(zhì)量的不斷提升，以及電池和組件工藝的不斷進(jìn)步，PERC電池成為各大電池廠家產(chǎn)線升級和擴(kuò)產(chǎn)新線的首選
PERC電池的光衰，之前一直是困擾電池生產(chǎn)廠家和客戶的問題，但通過業(yè)內(nèi)的不斷研究和突破，目前找到了兩種方式來控制光衰達(dá)到了可接受范圍。
其一是降低或避免B-O對的出現(xiàn)，如使用摻鎵硅片、控制硅片內(nèi)的氧含量；其二是對電池片通過在一定溫度下進(jìn)行光、電注入，使B-O對中性化不會吸附產(chǎn)生的少數(shù)載流子，從而減少光衰，設(shè)備廠家有Centrotherm、科隆威、Schmid、時(shí)創(chuàng)等。
隨著市場端對高功率的需要不斷擴(kuò)大，PERC電池各工序配套設(shè)備、輔料供應(yīng)商和硅片質(zhì)量的不斷提升，以及電池和組件工藝的不斷進(jìn)步，PERC電池成為各大電池廠家產(chǎn)線升級和擴(kuò)產(chǎn)新線的首選，實(shí)驗(yàn)室最高效率不斷創(chuàng)出新高。
2018年5月，晶科能源高效p型單晶電池經(jīng)過中科院太陽光伏發(fā)電系統(tǒng)檢測中心的測試認(rèn)證，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到23.95%，主要應(yīng)用技術(shù)是低電阻率高少子壽命的單晶硅片，正面RIE以及多層減反工藝、SE工藝、氧化技術(shù)以及背面鈍化工藝。
2017年10月，晶科能源高效P型多晶電池經(jīng)過德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所下屬的檢測實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了22.04%，主要應(yīng)用技術(shù)是高質(zhì)量工業(yè)級硼摻雜多晶硅片，使用高質(zhì)量的陷光、鈍化技術(shù)及抗光衰等先進(jìn)技術(shù)。
最高效率記錄得到不斷刷新代表了中國光伏制造企業(yè)的產(chǎn)品工業(yè)化不斷實(shí)現(xiàn)突破，越來越接近國際實(shí)驗(yàn)室效率，目前PERC電池行業(yè)內(nèi)的平均效率在21.3%-21.8%左右，蘇州騰暉光伏技術(shù)有限公司作為“全球光伏企業(yè)20強(qiáng)”“中國光伏企業(yè)20強(qiáng)”的企業(yè)，PERC電池現(xiàn)近有400MW的產(chǎn)能，產(chǎn)品經(jīng)過不斷的研發(fā)和升級，現(xiàn)在大批量出貨的單晶PERC電池平均效率達(dá)到21.65%左右，處于行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先地位。量產(chǎn)化的單晶PERC電池經(jīng)過第三方認(rèn)證效率達(dá)到22.31%，組件效率達(dá)到18.9%；而多晶PERC電池經(jīng)過第三方認(rèn)證效率達(dá)到21.01%，組件效率同樣達(dá)到18.9%。
圖6. PERC電池市場份額和效率的預(yù)測
2018 ITRPV的報(bào)告（見圖6）預(yù)測，PERC電池市場份額在2020年以后將超過50%（實(shí)際上估計(jì)占比到85%以上），占據(jù)主要地位；PERC電池的效率將在2020年后在24%左右（這可能會與目前央企、很多企業(yè)瘋狂投資的HIT電池項(xiàng)目形成強(qiáng)烈競爭），效率的提升這無疑將進(jìn)一步降低光伏產(chǎn)品應(yīng)用的成本。
隨著PERC電池技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，PERC電池最高效率第三方測試得到的最高值和理論極限已經(jīng)很接近了，新結(jié)構(gòu)電池量產(chǎn)突破需要的成本投入將是指數(shù)式提升；另外，PERC電池的衰減問題隨著效率的提升也更加突出，雖然通過光、電注入可以緩解B-O對導(dǎo)致的LID情況，但是越來越多的研究表明，單晶PERC同樣存在LeTID的衰減問題，這些在很大程度上影響了PERC電池的性價(jià)比。展望未來，后PERC時(shí)代晶體硅電池的高效之路如何得到進(jìn)一步突破呢？從上文提到的三條路線中就可以看出，從電池制造工藝角度來講改善光學(xué)吸收的IBC電池、改善鈍化效果降低電極復(fù)合的TOPCon電池、提升鈍化效果降低表面復(fù)合的HJT電池,新一代的PREC電池（PERC 2.0）都是未來高效之路上的代表。這些具有里程碑式的以及至今還未實(shí)現(xiàn)規(guī)�；慨a(chǎn)的高效方案都在新能源光伏的平價(jià)上網(wǎng)道路上起到了關(guān)鍵的促進(jìn)作用。（倪志春）
作者：倪志春 來源：太陽能發(fā)電網(wǎng) 責(zé)任編輯：admin
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