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光伏组件“1元+”时代,哪些技术将成为主流?

导读: 考虑到自2017年下半年以来,国内市场“单多晶之争”中多晶常现的弱势,以协鑫、阿特斯为代表的多晶龙头提出了“黑硅”、“铸锭单晶”等来应对单晶PERC的猛烈攻击。

531之后一个月里,国内组件价格经受剧震:一方面下半年国内市场需求骤减,另一方面之前各家竞相扩产终于迎来可恶果,组件价格由一个月前的2.7、2.8元/W一路滑到现在2元/W以下,今天能建项目组件招标惊爆1.79元/W惊人价格(实际上,531一周之后组件实际成交价就曾出现过1.7元/W);不仅如此,有研究机构预测1.7元/W远不是底限,在各种因素的综合作用下,今年全球组件价格将总体下降34%,单晶组件有可能低到0.24美元/W(约等于1.593元/W)。

一句话,无论大家欢迎与否,组件的“1元+”时代来了。

就像之前流行“扩产”、“高效”……等热门词汇一样,“1元+”时代,哪些词汇将再次占据行业视野?在刚刚过去的“PVTD光伏风向标大会”上,光伏材料与技术国家重点实验室主任宋登元博士告诉大家,那便是降本、降本、降本……“老板会找你谈话,现在组件都2块钱以下了,技术怎么提上去成本才能降下来?”

针对降本,各路一线技术咖给开出了自己的处方。

金刚线

在过去的一个月中,硅片厂家遭受的冲击最大。从记者掌握的数据来看,除了晶科、阿特斯、山西中电科、永祥、高佳、江苏德润、盛达光伏7家仍然保持满产之外,以协鑫、隆基、中环为代表的硅片大厂都有不同程度的开工不足。而整个切片环节,到2017年末绝大部分已经实现了金刚线切割,但这并不意味着金刚线切割落伍,只是由于置换的早晚而为企业带来的竞争力的差别。

保利协鑫切片事业部副总裁金善明表示,在接下来的5-10年内晶硅仍将是主流,“只要有晶硅,就会有切割,而只要切割还在,目前看其他所有的方式都取代不了(金刚线切割)”,同时他还指出行业如今的现状(组件“1元+”时代)已经不会给那些没有成本优势的技术更多机会,考虑到硅耗、辅料节约及能耗的几方面,金刚线切割将在相当长的时间内会是大家唯一的选择。

而关于金刚线的未来,金善明指出以下几个方向:1、薄片化。随着金刚线切割技术进步,配合电池方案的改变,未来硅片薄片化将是不可更改的主流。目前金善明所在的保利协鑫已经实现30-40%的180硅片,170硅片也在实验中。2、细线化。金善明指出由于金刚线切割靠钻石,只要有足够的强度,基本不会被磨损,如此未来完全可以“改造线的质量,使线更抗拉更细”,现在单晶基本上都是50、60微米,多晶大多60微米,未来都有可能达到30、50微米。3、高线速。当细线品质稳定之后,提高线速,进而提高切片速度就成为可能,当然届时配套设备的功率和稳定性等控制能力的要求就更高。4、装载量。之前金刚线切割机大多600到650、700比较多,现在已经有870专用机出现,“细线化普及之后,让切割机的装载量更大”,进而提高了效率。都将是未来更低成本切割的选择。

黑硅

考虑到自2017年下半年以来,国内市场“单多晶之争”中多晶常现的弱势,以协鑫、阿特斯为代表的多晶龙头提出了“黑硅”、“铸锭单晶”等来应对单晶PERC的猛烈攻击。

根据保利协鑫的实际案例,可以看到湿法黑硅工艺所带来的添加剂、化学品的降低,导致总成本降低了近40%。未来随着黑硅成本的进一步降低,完全可以实现在更低成本的基础上0.3%以上转化效率加成。

未来,多晶要一改目前的弱势,金善明指出出路就在于“金刚线+黑硅+PERC”,“只有沿着这条路走下去,多晶的价值才能体现出来”。

TOPCon

除了直接普遍意义降本,宋登元博士认为提高效率其实也是另外一种维度的降本。鉴于N型电池成本持续的居高不下,P型电池成为行业普遍的选择。然而,与传统的意义上的理解“转换率要超过25%就只能选择N型电池”不同,TOPCon就提供了一条“P型硅、26%及以上转换率”之路。

TOPCon虽然在结构上看起来非常复杂(它在二氧化硅层之外多加了一个高掺杂性多晶硅层,还提供了可选择性接触,还要添加一些薄膜技术在内),仍是一个里程碑式的意义,颠覆了P型电池转换率的极限。此外,TOPCon结合背结,效率可以做到跟异质结一样的高效率,但是工艺难度及成本要比异质结低很多。“实际上我觉得这种技术将来一定会是一个大规模、工业化生产的,因为第一结构简单,第二不管是电流还是电压确实能提高很多。”宋登元说。

PERC/PERT

行业中有种说法,说“PERC技术已经过时”,但是一线的技术专家大多不同意,他们认为PERC电池结构虽然老,但是因为简单,所以在未来2年无论单晶还是多晶,PERC都仍将是主流。不仅如此,由于PERC电池本身自带光环,触发了双面技术,导致背面也能有一些发电收益,所以PERC电池非常适合叠加双面技术,在实际生产中可以给业主带来更高收益。

至于PERC的潜力,有外媒报道,Sunpower通过各种技术的叠加,成功把PERC电池的效率做到了24%以上。只是实现工艺更加复杂,多技术叠加带来了成本、衰减、稳定性等隐忧。

而PERT是一种天然的双面N型电池,双面率高、寿命长、抗衰减等表现都比PERC更好,只是一方面囿于投资成本另一方面效率提高没有PERC快,所以目前市场上做PERT的公司不多。但是未来N型技术获得迅猛发展的时候,PERT也将会迎来更多机会。

N-PERT/PERL、IBC、异质结

之前最流行的三种高效电池结构,就是N-PERT/PERL、IBC、异质结。行业中的主流观点认为:效率要做到26%以上,材料要用N型,结就要用异质结。

然而,实际上行业中做N型的企业,无论英利、中来,甚至协鑫、晶科,至今在实际生产中都无法突破成本关,同时实际生产效率与实验室数据也有较大的差距,无法形成量产优势。但是2018年以来,异质结HIT/HJT技术开始获得资本市场的认可,531前后开始由大笔资金投入,但是否能够挺过531之后的行业的冷寂期,还未可知。

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