PERC電池實現(xiàn)技術(shù)突破 大規(guī)模商業(yè)化即將來襲

時間:2017-08-31

來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導語:仔細觀察近幾年太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的變化,會發(fā)現(xiàn)兩個特點,其一,電池轉(zhuǎn)換效率平均約以0.3%/年的提升速度向前發(fā)展,此類情況主要集中于一線大廠之間,受制于技術(shù)瓶頸與研發(fā)投資,二三線電池生產(chǎn)商在高效電池開發(fā)方面難以獲得進一步提升。

仔細觀察近幾年太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的變化,會發(fā)現(xiàn)兩個特點,其一,電池轉(zhuǎn)換效率平均約以0.3%/年的提升速度向前發(fā)展,此類情況主要集中于一線大廠之間,受制于技術(shù)瓶頸與研發(fā)投資,二三線電池生產(chǎn)商在高效電池開發(fā)方面難以獲得進一步提升。

其二,高效高質(zhì)電池技術(shù)路線逐漸多樣化。以晶澳、天合、晶科、尚德、隆基樂葉、愛康、晉能、中來股份、韓華、SUNPOWER、京瓷、夏普等為代表的國內(nèi)外光伏制造商各自研究高效電池技術(shù),如鈍化發(fā)射極和背表面(PERC)、發(fā)射極鈍化和全背面擴散(PERT)、金屬穿孔卷繞(MWT)、具有本征非晶層的異質(zhì)結(jié)(HIT)、交指式背接觸(IBC)等,逐漸形成不同的技術(shù)流派。

高效電池技術(shù)趨于多樣化,直接影響了其上游原材料的供應(yīng)格局,導電漿料作為提高太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率和光伏組件功率的重要材料,其對太陽能電池效率的提升起著至關(guān)重要的作用。近幾年,以杜邦為代表的金屬導電漿料供應(yīng)商緊跟電池制造商的節(jié)奏,開發(fā)與其高效電池技術(shù)相匹配的導電漿料。

雖然存在不同的高效電池技術(shù)路線,但對這一階段欲擴產(chǎn)的光伏廠商而言,都需考慮一個問題:是沿用傳統(tǒng)進行技術(shù)升級還是技術(shù)革新。在各種高效電池技術(shù)中,PERC電池具有明顯的性能/成本優(yōu)勢,它能與現(xiàn)有電池、組件的產(chǎn)能良好兼容,同時獲得1%左右的效率提升,成為首支獲得大規(guī)模商業(yè)化突破的高效電池技術(shù)。

目前PERC電池產(chǎn)能超過13.4GW,據(jù)某咨詢機構(gòu)統(tǒng)計,2017年全球PERC電池產(chǎn)能將達25GW。效率方面,一線廠商生產(chǎn)的多晶PERC電池的產(chǎn)線效率達到19.5%,單晶PERC產(chǎn)線平均效率處在21%水平,其中最高效率已達21.6%。

“單晶PERC產(chǎn)品兼具成本與性能優(yōu)勢,是目前最具競爭力的產(chǎn)品,未來還存在很多的效率增長空間?!敝锌圃弘姽ぱ芯克栯姵丶夹g(shù)研究部主任王文靜研究員說道,PERC電池的效率提升與導電漿料有著密切關(guān)系,合適的漿料選擇能最大化的發(fā)揮PERC這一新型電池結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,使其效率最大化。

隨著PERC電池的快速發(fā)展,市場對PERC電池專用金屬導電漿料的需求越來越強烈。為了配合PERC電池對漿料的特殊需求,漿料供應(yīng)商開發(fā)了一系列PERC電池專用漿料,如PERC正面低溫銀漿、背面鋁漿、PERC+背面燒穿銀漿等。

“PERC電池進一步提效的關(guān)鍵技術(shù)包括,一是PERC相關(guān)的設(shè)備和工藝的優(yōu)化,使用更低復(fù)合的正面發(fā)射極結(jié)構(gòu)(比如更低表面濃度的擴散方式);二是跟硅片的質(zhì)量相關(guān),比如少子壽命的提高;三是跟漿料相關(guān),匹配有優(yōu)異的接觸能力和超細線印刷的正面,摻雜鋁漿用作背面導電等?!倍虐罟炯夹g(shù)經(jīng)理曹千表示,針對PERC這一新型電池結(jié)構(gòu),杜邦Solamet開發(fā)了一整套PERC專用的整合金屬化解決方案,其中包括新一代PERC正面銀漿PV20A、PV56x系列背面銀漿、和PV36x系列背面鋁漿。

曹千進一步解釋,正面漿料可進一步助力PERC效率的提升,假如正面柵線寬度縮窄10um的話,大概可以帶來0.1%左右的效率增益;除了柵線寬度外,進一步降低漿料和硅片的接觸電阻也可以帶來0.1%的效率增益,如果漿料可以在較低的表面濃度實現(xiàn)比較好的接觸,正面發(fā)射極就有空間往低參雜高方阻方向優(yōu)化,從而實現(xiàn)進一步效率的增益。

簡而言之,正面的主要優(yōu)化方向:細線印刷,Ag-Si接觸,控制發(fā)射極復(fù)合,這也是PV20A相比上一代正面銀漿料的優(yōu)化方向。杜邦新一代PERC正銀漿料PV20A可以在更低燒結(jié)溫度下形成良好的接觸,從而減少背面空洞的形成和對鈍化層的損壞,與常規(guī)正銀相比,新一代PERC正銀效率提升可超過0.1%。

2017年6月,廣東愛康旗下浙江愛旭宣布與杜邦合作,其單晶PERC電池轉(zhuǎn)換效率沖破21.5%,采用的是杜邦SolametPV20A正銀漿料。

除了正面銀漿的定制改進,PERC電池對背面導電鋁漿也有更高的要求。由于PERC電池的燒結(jié)溫度低于常規(guī)電池的燒結(jié)溫度,在更低的燒結(jié)溫度下,常規(guī)背銀出現(xiàn)接觸電阻變大,從而導致光電轉(zhuǎn)化效率降低。

“為了幫助電池企業(yè)解決難題,杜邦Solamet開發(fā)了PV36x系列背面鋁漿,除了其優(yōu)異的電性能,同樣表現(xiàn)出優(yōu)異的物理性能,光滑的燒結(jié)表面、不掉粉,低于200um的低翹曲度,具有良好的熱水試驗結(jié)果,提供長期可靠的老化性能?!辈芮дf道。

導電漿料是除了硅片之外,對成本及效率均產(chǎn)生影響的原材料,在高效電池技術(shù)研發(fā)中占據(jù)重要地位,因此,漿料的選擇對電池生產(chǎn)企業(yè)來說有深遠影響,選擇可靠的漿料供應(yīng)商有利于降低失效風險、提高投資回報。

更多資訊請關(guān)注電力電子頻道

中傳動網(wǎng)版權(quán)與免責聲明:

凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(www.treenowplaneincome.com)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權(quán)法律責任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

關(guān)注伺服與運動控制公眾號獲取更多資訊

關(guān)注直驅(qū)與傳動公眾號獲取更多資訊

關(guān)注中國傳動網(wǎng)公眾號獲取更多資訊

最新新聞
查看更多資訊

熱搜詞
  • 運動控制
  • 伺服系統(tǒng)
  • 機器視覺
  • 機械傳動
  • 編碼器
  • 直驅(qū)系統(tǒng)
  • 工業(yè)電源
  • 電力電子
  • 工業(yè)互聯(lián)
  • 高壓變頻器
  • 中低壓變頻器
  • 傳感器
  • 人機界面
  • PLC
  • 電氣聯(lián)接
  • 工業(yè)機器人
  • 低壓電器
  • 機柜
回頂部
點贊 0
取消 0