前瞻 光伏新趨勢(shì)：異質(zhì)結(jié)疊加鈣鈦礦大有可為

8月14日，由中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)、宣城市人民政府共同主辦的“2024異質(zhì)結(jié)與鈣鈦礦太陽(yáng)能電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)化研討會(huì)”在安徽宣城舉行。研討會(huì)聚焦異質(zhì)結(jié)、鈣鈦礦兩種主要的新興光伏電池技術(shù)，揭示行業(yè)進(jìn)展，預(yù)判行業(yè)走勢(shì)。

中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)王勃華在會(huì)上表示，異質(zhì)結(jié)及鈣鈦礦太陽(yáng)能電池技術(shù)將在不久的將來(lái)迎來(lái)突破式發(fā)展。據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池片市場(chǎng)份額將從2023年的2.6%提升到2030年的34.3%。而國(guó)內(nèi)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池發(fā)展勢(shì)頭也非常迅猛，大量實(shí)驗(yàn)室效率世界紀(jì)錄由中國(guó)企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)取得，業(yè)內(nèi)正努力研發(fā)兼顧穩(wěn)定性與效率的鈣鈦礦電池技術(shù)，并將疊層電池視為鈣鈦礦進(jìn)入市場(chǎng)的重要途徑。

晶硅企業(yè)加速異質(zhì)結(jié)電池降本提效

王勃華介紹，異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池憑借高轉(zhuǎn)換效率、低衰減率、較高的雙面率等優(yōu)勢(shì)，具有較好的市場(chǎng)前景。不過(guò)，異質(zhì)結(jié)電池若要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，行業(yè)還存在著降低成本、提升設(shè)備穩(wěn)定性等方面的瓶頸。

中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司院長(zhǎng)肖平在會(huì)上表示，目前N型光伏電池中的TOPCon電池已經(jīng)有了先發(fā)優(yōu)勢(shì)，成本優(yōu)勢(shì)是TOPCon取得成功的最主要因素。異質(zhì)結(jié)成本何時(shí)能夠下降到與TOPCon類(lèi)似的水平，是業(yè)內(nèi)十分關(guān)注的話題。

就此，安徽華晟新能源科技股份有限公司董事長(zhǎng)兼CEO徐曉華介紹，如果今天的硅料價(jià)格還是原先高位的話，異質(zhì)結(jié)與TOPCon成本可以打平。但是因?yàn)楣杵凸枇系膬r(jià)格快速下降，異質(zhì)結(jié)便沒(méi)有了特殊的優(yōu)勢(shì)。在電池端，目前受益于銀包銅技術(shù)的廣泛使用，異質(zhì)結(jié)新廠滿產(chǎn)后成本可以做到約1.8元/瓦（含折舊）。徐曉華認(rèn)為，異質(zhì)結(jié)成本價(jià)最終應(yīng)該可以做到1.6元/瓦，到今年底，異質(zhì)結(jié)與TOPCon成本有可能打平。隨著龍頭企業(yè)布局異質(zhì)結(jié)，行業(yè)規(guī)模擴(kuò)大帶來(lái)規(guī)模效應(yīng)，未來(lái)異質(zhì)結(jié)的成本能夠比TOPCon更有競(jìng)爭(zhēng)力。據(jù)其介紹，目前行業(yè)內(nèi)真正在運(yùn)行的異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)能不到20GW，其中華晟新能源占到一半以上。當(dāng)前異質(zhì)結(jié)產(chǎn)能與TOPCon電池800GW產(chǎn)能相差懸殊。

通威股份首席技術(shù)官邢國(guó)強(qiáng)介紹，相比于降成本，通威股份更加強(qiáng)調(diào)異質(zhì)結(jié)電池的效率提升。公司在異質(zhì)結(jié)電池端、組件端做的努力，都是為了在組件功率上拉開(kāi)與TOPCon的差距。目前在通威股份1GW異質(zhì)結(jié)研發(fā)線上，產(chǎn)品功率已經(jīng)超過(guò)740瓦。

邢國(guó)強(qiáng)表示，在特定的氣候條件下，異質(zhì)結(jié)電池的單瓦發(fā)電量比TOPCon電池或PERC電池有很大提升。所以，通威股份希望利用異質(zhì)結(jié)的刷面率、溫度系數(shù)優(yōu)勢(shì)，凸顯其單瓦發(fā)電優(yōu)勢(shì)，讓異質(zhì)結(jié)電池的發(fā)電成本可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于另兩種技術(shù)。

天合光能副總裁、高級(jí)工程師陳奕峰表示，異質(zhì)結(jié)是一個(gè)好技術(shù)，它應(yīng)該走高效率、略微高成本的路線；希望異質(zhì)結(jié)成為比TOPCon功率高出20瓦至30瓦的領(lǐng)先技術(shù)。由此，異質(zhì)結(jié)電池可以實(shí)現(xiàn)更多的發(fā)電量，下游客戶也愿意為此支付溢價(jià)。從成本上來(lái)看，現(xiàn)在異質(zhì)結(jié)裝備投資成本仍是TOPCon的3倍以上，裝備關(guān)鍵部件的價(jià)格下降是未來(lái)異質(zhì)結(jié)大發(fā)展的核心關(guān)鍵。裝備成本下降后，會(huì)有更多的玩家進(jìn)入異質(zhì)結(jié)賽道。不過(guò)，陳奕峰提示，TOPCon在經(jīng)歷了過(guò)去24個(gè)月“瘋狂”提效后，效率還在上升期，TOPCon與異質(zhì)結(jié)兩個(gè)賽道需要“看誰(shuí)跑得快”。

鈣鈦礦電池需兼顧穩(wěn)定性與效率

作為另一條光伏前沿技術(shù)路線，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池同樣吸引了晶硅巨頭、初創(chuàng)公司及跨界者的持續(xù)投入。王勃華介紹，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池具有材料成本低廉、制備工藝簡(jiǎn)單、高于晶硅電池的理論轉(zhuǎn)換效率等優(yōu)勢(shì)。不過(guò)，鈣鈦礦電池也面臨著提高電池穩(wěn)定性、減少大面積應(yīng)用時(shí)效率損失等亟待解決的問(wèn)題。

鈣鈦礦電池穩(wěn)定性問(wèn)題依舊是討論的重點(diǎn)話題之一。杭州纖納光電科技股份有限公司CEO姚冀眾表示，鈣鈦礦穩(wěn)定性是一個(gè)難度很高的問(wèn)題，其解決不可能一蹴而就，也不能通過(guò)個(gè)別材料或封裝的單一方案可以解決。姚冀眾介紹，纖納光電目前可以做出全面積15%效率、穩(wěn)定可靠、批量生產(chǎn)、可銷(xiāo)售的產(chǎn)品，不過(guò)相較于晶硅電池，鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化確實(shí)還有比較長(zhǎng)的路要走。

“鈣鈦礦的穩(wěn)定性提升很難，但轉(zhuǎn)換效率提升相對(duì)容易。所以現(xiàn)在行業(yè)出現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象，講轉(zhuǎn)換效率時(shí)用一種類(lèi)型的鈣鈦礦電池，講穩(wěn)定性時(shí)用另一種?！币奖姳硎?，廠家不可能把一個(gè)產(chǎn)品分成兩個(gè)賣(mài)，工業(yè)界還是應(yīng)以產(chǎn)品應(yīng)用作為導(dǎo)向。

極電光能有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、總裁于振瑞引用學(xué)者研究成果表示，在光熱聯(lián)合老化實(shí)驗(yàn)下，有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示鈣鈦礦電池壽命可以達(dá)到十幾年甚至三四十年。但這些數(shù)據(jù)還不足以支撐鈣鈦礦能夠使用20年或25年的判斷。他認(rèn)為，鈣鈦礦穩(wěn)定性的提升，不是靠單一技術(shù)，而是靠材料體系和制備工藝的優(yōu)化，再加上界面優(yōu)化工程等多管齊下。

“疊層在很長(zhǎng)一段時(shí)間里將是鈣鈦礦企業(yè)與晶硅企業(yè)聯(lián)手開(kāi)拓市場(chǎng)的方式。”昆山協(xié)鑫光電材料有限公司董事長(zhǎng)助理王如君表示，鈣鈦礦光伏技術(shù)尚不成熟、成本優(yōu)勢(shì)還不明顯。但一個(gè)契機(jī)是，鈣鈦礦具有透光性，可以作為疊層為組件帶來(lái)更高的發(fā)電效率。預(yù)計(jì)未來(lái)2年至3年，鈣鈦礦疊層電池可能小批量在集中式電站等場(chǎng)景使用。當(dāng)疊層電池產(chǎn)能規(guī)模達(dá)到5GW至10GW，原材料成本降低，鈣鈦礦將進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段。

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