【2017PVCEC】中科院劉正新：后PERC時代高效率太陽能電池技術路線

2017-10-17 17:56:54 PVCEC 　點擊量：評論 (0)

2017年10月17日-19日，2017中國光伏大會暨展覽會(PVCEC2017)在北京隆重召開。中科院上海微系統與信息技術研究所新能源技術中心主任劉正新在光伏熱點專題研討會上發表了題為后PERC時代高效率太陽能電池技術路線分

2017年10月17日-19日，2017中國光伏大會暨展覽會(PVCEC2017)在北京隆重召開。中科院上海微系統與信息技術研究所新能源技術中心主任劉正新在光伏熱點專題研討會上發表了題為“后PERC時代高效率太陽能電池技術路線分析”的主旨演講。

以下為發言實錄：

劉正新：前兩位都是產業界大咖，我是院所來的，觀點是偏學術性的，供大家參考。

我們看依于覺故而有不覺生三種相不相舍離。下面是太陽電池的技術路線圖，把它按照效率換一個方式表達，我們可以看到，我們現在常規的電池單晶我們現在N-PERT達到21%，再往高走的話，我們宋博士也講了，N-PERT的技術效率比較高，再往高走就是HIT，這是雙面的，我們投入另外一個現象，物理現象來說，它一個動畫問題。IBC它實際上是一個電極的機械化技術。現在研究的比較多的HIT上面。

隨著效率的提高，效率比較低的時候，它是P型，再往高效率走的話，都是N型為主，但是為什么這樣？P型跟N型的規，牽引力是不一樣的。

我們看一下這個電池的效率和生產，在P型，基本上在21%-22%，最高效率達到22%以上，通過這個發展的話，超過22%需要更多的研發，在成本上也會增加。超過22%的，在產業還是事實上，效率高的，25%以上都希以N型為主要的。

我們在更多的統計一下，其他是報道的，效率超過23%的效率，有些數據跟新比較慢，完全是N型的電池，N型以后在高效電池是有優勢的。

另外一個方面，從P型到N型的轉換以外，還有就是單面和雙面的，光線的利用，一面發電是比較浪費的，如果背面也可以發電，它的增益是可以獲得的。

我們統計的很多數據，只要把雙面用的好，最低的增益也在10%以上。

如果雙面的話，它應用前途會更加多。我們很多人就感嘆說，拿土地，找屋頂不太好找。我們東西朝向的話，它的發電量和我們普通安裝的發電量是一樣的，北方容易積雪。在一些北方地區，已經非常多這方面的報道。

剛才說高效電池，HIT和IBC這兩個反向走，我們可以看一下它的工藝難度是不一樣的，他們這個工藝也進行了很多簡化，它即使這樣也有九步工藝，工藝的復雜程度造成影響，在背面交叉做電極，電極的成本也是比較貴的，預計會在一瓦在0.7美元左右。相對來說HIT流程比較簡單，總共分成四個步驟。這個非常簡單，我們這方面做的很多，但是希望大家要一個新技術更多的做基礎研發，否則也會走很多彎路。

后邊我介紹HIT的情況，我簡單的介紹一下。它是非常好的雙面電池，正面和背面基本上看不到顏色有差異，兩年前我們也做了認真的測試，它的雙面率達到90%以上，早前我們最高的雙面率可以達到96%以上。它是一個非常好的自然的雙面電池，而且它的雙面率非常高，在垂直安裝或者背面發電的優勢非常高。還有就是溫度系數。

還有一個關鍵的大家非常有誤區的，國內的HIT有兩個誤區，一個是它有衰減，我們做光致衰減的時候，做的一個例子，我們從初始的只是看，它還是有增加的，增加20.7%，光照20個小時以后還是這樣，它是沒有衰減的。我們找了一下最近的雜志也找到了類似的結果，光致衰減是沒有的，這個為什么會是這樣的情況?

還有一個很也優勢的就是電池可以減薄，它是完全對稱的，我們實驗室溫度是不超過200度的，我們進行了這方面的很多工作，一個是為了降低硅片的成本，第二個是為了做更多的應用。我們這個圖把橫軸硅片逐步見效降低，它的轉換效率，它的各個電池參數的變化情況，異質結電池它的厚度減少，它的voc是稍微有些增加的，FF一般情況會降低，但是我們控制以后達到平衡，最后電池的厚度在100微米以上，我們達到22%以上，如果電池低于100微米我們可以很好的如性的，有了這樣的電池以后，我們就可以做成這種組件，這個組件是一個平和，它的轉換效率我們可以做成20%，這個用途是比較多的。

異質結電池的后期，會不會發展的更多，我們看一下，這個在國外發展也比較快，這個技術也比較難。國外常規的電池做不過你，高效電池其是想有一搏的。

剛才說我們國內的，國內變化也是比較快，福建均石也是投兩條線，漢能也投了，現在我們已經簽約的設備已經達到一個GW，這里也的人是沒有任何研究研發的，所以大家在調研方面還要進行充分的調研。

研發的情況，我們從硅片買進來到做成電視，我們可以連續做。我們除了研發電池技術以外，我們和很多設備廠商。

還有一個很重要，靶材已經完全實現國產化了，我們在這方面做了很多工作，我們的目標通過這個研發技術，和原材料企業進行合作，為降低成本創造條件。

單面的效率23.2%，我們實驗室的還要高一些，比較穩定的23.6%，我們很多電池在新疆，我們都在進行實驗，它的發電量比一般的發電量高很多。

關于成本剛才有很多講了，成本現在SHI成本比較高，硅片，漿料，其他的輔助材料，最關鍵的還是硅片和銀漿。硅片我們剛才說了，我們現在目前比較可靠的做150微米。性外一個就是漿料的成本，漿料的成本它本身用量比較大，還有用量比較大，我們現在找到一些替代絲網印刷用漿料的因為，我們現在可靠的做到，單片0.4以下，這樣單瓦組件的成本就比較接近我們高效的N-PERT的技術。

我們在提高組建的規律上，能有效的降低成本，提高效率也是比較有效的，我們HIT的話，達到23%以上，一般組件的功率，我們組件的成本也是可以下降的。

我們總體來說降低這個成本，改變硅片的厚度，硅片上我們就會處在同樣一個水平。再加上其他的原材料輔材和設備。

我總結一下，現在有幾個變化趨勢，多晶到單晶的轉化比較明顯，P型到N型的轉化比較明顯，再一個就是單面到雙面的轉化，HIT是比較好的雙面，發電量也高，現在引起的關注度也越來越高，可能會吸引更多的廠家來投入，大家在選設備的時候一定要謹慎。謝謝。