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平价上网的“杀手锏”:中来股份领衔N型电池技术升级

导读: 据介绍,中来采用创新悬浮主栅设计的N型单晶双面IBC太阳能电池片拥有电池温度系数低、无LID、PID衰减小于1%、无热斑现象等诸多优势。

6月27日,光伏电站投资领域的“巨无霸”国家电投旗下黄河水电在青海联合了包括6位院士在内的14位全球光伏行业专家成立了青海光伏工程技术研究中心学术委员会委员,其下设17个独立或联合的机构。苏州中来光伏新材股份有限公司(以下简称“中来股份”)被黄河水电选中共同成立黄河水电—中来联合创新工作室,目标是推进N型双面电池组件及其它光伏前沿技术的规模化应用,以期早日实现平价上网。

在全球数十家的组件企业中,黄河水电为何偏偏选中了中来股份合作研发N型电池组件技术?这既得益于中来股份几年来的技术研发实力,同时也看中了当前形势下中来股份所拥有的N型技术的潜力。从N型PERT到N型TOPCon,从IBC到TBC,中来在前沿技术上的研发投入一直不遗余力。

TOPCon是什么?这是第二代N型电池技术的“最佳助攻”

作为国内N型电池组件技术的坚定支持者,中来股份目前已经上马2.1GW的年产能,在N-PERT电池原有的21.5%转化效率基础上,中来股份已将第二代N型电池技术的“最佳助攻”——TOPCon引入到这2.1GW的产线中,实现了可规模化量产。

此次中来股份重点布局的N型双面TOPCon(隧穿氧化钝化)电池,作为第二代N型电池的主力技术,将助力N型电池转换效率提升至22.5%,这也就意味着60片的双玻组件正面功率将达到320W。如果再叠加多主栅组件封装技术、半切组件技术等,60片N型TOPCon双玻组件正面功率将达到330W以上,最高可达335W。据了解,TOPCon是目前光伏行业广泛认可的一个高效技术方向,具有易兼容现有N-PERT产线、显著降低电极接触区域复合速度、获得更高Voc等优势。

值得注意的是,中来N型双面TOPCon电池背面采用多晶硅隧穿电极接触结构,正反两面均由覆盖SiNx减反膜,金属化由丝网印刷完成,由于两面栅线结构都是常规的H型,因此TOPCon电池不仅正面可以吸收光,其背表面也能从吸收散射光从而产生额外电力。 同时,通过采用离子注入技术整合整线工艺,简化工艺制程,提高良率,避免前后掺杂互相影响,最大化发挥N型结构的优势和效率潜力。

在中来股份之前,全球仅有韩国LG具有该技术的量产能力,而中来对N型双面TOPCon电池的规划还不止于当前的2.1GW。根据计划,到2019年底中来股份将通过发债、私募基金等形式将N型双面TOPCon电池产能扩至4.6GW,并且这一进度很有可能提前。

平价上网的“杀手锏”:中来股份领衔N型电池技术升级

N型再升级,全力冲击IBC降本之路

作为当前太阳能电池转换效率最高的技术, IBC几乎集中了太阳能电池的所有优势,但这几年却始终因为成本问题无法真正打开市场,从技术难度、工艺工序到产线、设备投资,多方面掣肘了IBC的降本之路。也因为如此,在全球太阳能领域以IBC技术著称的SunPower尽管耕耘中国市场多年,却始终无法深度参与其中。

中来股份借助多年的研发经验,其一期3GW的IBC电池产线已于2017年列入发展规划将在浙江衢州上马。据介绍,中来采用创新悬浮主栅设计的N型单晶双面IBC太阳能电池片拥有电池温度系数低、无LID、PID衰减小于1%、无热斑现象等诸多优势。产线建成后,量产的IBC电池转换效率将超过24%,即60片光伏组件正面功率可达到340W以上。

在谈及目前市场最为关注的成本问题时,中来股份信心十足。首先,中来股份采用离子注入技术、掩膜技术、激光开凿和激光掺杂等,简化了IBC电池背表面p+/n+界面处gap的制备工艺流程,开发出行业内领先的低成本;其次,离子注入的最大优点是可以精确地控制掺杂浓度,从而避免了炉管扩散中存在的扩散死层,通过掩膜可以形成选择性的离子注入掺杂;第三,硅片薄片化、M4硅片的使用;第四,不断提高设备的良率,量产时达到甚至可以超过99%。以上几点将有力的助推IBC电池技术的降本之路。

中来股份相信,凭着上述技术的使用以及各方面的不断完善,IBC技术将带领光伏行业尽快实现平价上网。

对中来股份来说,对N型的专注并不是无根无据的。董事长林建伟对于技术研发的决心与兴趣并不亚于技术出身的专业人士,他认为,N型电池的转换效率仍有不小的提升空间,相比之下P型电池21%的转换效率就算是一个相对顶部区域了。实际上,根据路线图,目前最火热的P-PERC量产效率要想达到22.5%也要等到2020年了。

除了IBC,2019年中来股份还将推出由IBC叠加TOPCon技术的TBC电池技术,这是一款量产效率将超过25%超高效电池技术。之后,中来股份将联合海内外多家生产IBC的组件企业进行布局,实现全球推广分享高效高质量科技成果。

高效之路,势必将助推平价上网的早日到来。

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