中国粉体网讯 在科技创新推动降本增效的逻辑下,技术路线之争是光伏产业一个永恒不变的话题。去年9月,隆基绿能向外界表示,未来大量产品都将采用BC路线,BC将逐步取代TOPCon,未来5-6年,BC电池将会是晶硅电池的绝对主流,包括单面双面。
一石激起千层浪。一时间,BC电池成为市场讨论的焦点,热度持续发酵。此前,关于“究竟是TOPCon还是HJT为未来几年N型技术主流”的讨论正激烈,而现在BC电池的入局,让新一代电池路线之争进一步加剧。那么,谁才是下一代光伏电池的主流技术呢?
TOPCon:产业化进程加速的电池片技术
TOPCon电池是一种新型钝化接触太阳能电池,该电池在保留了钝化发射极及背面接触电池的正背面钝化减反射膜及银栅线结构的基础上,还在电池背表面引入了隧穿氧化层和磷掺杂多晶硅钝化接触结构。TOPCon可以最大程度保留和利用现有的P型电池生产设备,工艺设备产线兼容性高,量产难度较低,可与 PERC、N-PERT双面电池的高温制备工艺产线兼容。在此背景下,TOPCon技术路线产业化进程较快。
来源:晶科能源
晶科能源表示,坚定看好TOPCon是未来3-5年的技术主流。公司目前主要聚焦TOPCon,这也是公司综合考虑下最具性价比的技术路线。2023年年底,晶科能源N型TOPCon电池大规模量产平均效率为25.8%,2024年初TOPCon电池平均量产效率更是有了大幅度提升,1月2日,晶科能源发文称,“TOPCon量产电池效率26.50%+,稳居行业第一。”
目前来看,TOPCon电池技术处于优势地位,受到扩产企业的追捧,据相关数据统计,截至2023年底,N型TOPCon电池名义产能将超过400GW。头部一体化企业是TOPCon产能增加的有力推动者,截至2023年底,晶科能源、天合光能、晶澳科技、阿特斯以及隆基绿能TOPCon产能合计将超过300GW。
HJT:降本路线清晰可见
HJT电池,即本征薄膜异质结电池,是一种独特的太阳能电池技术。它通过在晶体硅基底上沉积非晶硅薄膜,形成P-N异质结,其中本征非晶硅层有效地将N型晶硅衬底与两侧掺杂的非晶硅层隔离开来。这种结构不仅实现了高效的钝化效果,还显著提升了电池的转换效率。HJT电池的核心优势在于其对称的双面电池结构。在这种结构中,N型晶体硅作为中间层,其正面和背面分别依次沉积了本征非晶硅薄膜和P型或N型非晶硅薄膜,从而形成了P-N结和背表面场。此外,电池两侧还沉积了透明导电薄膜(TCO)以实现导电功能,并最终通过丝网印刷技术形成双面电极。
这种电池技术融合了晶硅和薄膜太阳能的优点,表面钝化效果卓越。HJT电池的晶硅衬底在前后表面都实现了出色的钝化效果,有效隔绝了金属电极与硅材料的直接接触。这种设计进一步降低了载流子的复合损失,从而显著提升了电池的转换效率。HJT效率可达23%-24%,工序少、可实现量产,且电池各项参数均较优。但是其设备贵、投资成本高,银浆及靶材成本较高,成为阻碍其大规模产业化的一点。
来源:华晟新能源
目前,具备一定规模和市场地位的老牌光伏电池厂商对HJT大多持保守态度。国内HJT电池技术的主要厂家有华晟新能源、金刚光伏、东方日升、琏升科技等。另外,据各公司排产计划的不完全统计,2023年有包括华晟新能源、东方日升、爱康科技等在内的18家厂商的HJT电池组件产能落地,总产能约达到81.92GW。此外,还有已公布投资规划的厂商共40家,拟建的HJT产能更是高达320.6GW。但总体来说,HJT电池产能大量落后于TOPCon。
HJT电池技术降本路线清晰,主要包括降低设备投资成本,提升设备量产产能,摊薄HJT电池生产成本。同时,通过硅片薄片化、节省银浆用量等方案,可以进一步降低成本。因此在光伏技术的持续演进中,HJT电池的经济性在2024年有望得到进一步优化。随着一体化组件成本的逐步降低,HJT有望贴近并追平TOPCon的成本水平,从而推动其市场渗透率的进一步提升。
BC:光伏电池种子选手
BC电池,其基本结构是IBC电池(交叉指式背接触电池),是一种单面电池技术。与TOPCon和HJT这两种技术不同,BC电池将所有的金属接触和PN结都设置在电池的背面,从而消除了正面的金属电极结构,实现了更高的光电转换效率和更美观的外观。
高效、美观、可以和各种电池结合,这是BC电池的三大优势。在经济性较好的情况下,BC电池原本就能提高效率;同时,它又是一种平台技术,根据不同企业选择的技术路线不同,可以衍生出HBC、IBC、TBC等多种技术,这是其他技术所不具备的特性。
来源:爱旭股份
目前从阵营来看,国内的BC电池路线代表企业主要有隆基绿能、爱旭股份、黄河水电等。这其中具有BC成型产能的上市公司,仅有主攻ABC电池及组件的爱旭股份、主攻HPBC电池的隆基绿能及主攻IBC电池的黄河水电。除此之外,其他国内电池及组件厂商对于BC路线的进展为研发实验阶段。几家公司的已有产能加在一起,大概在40GW左右,与TOPCon和HJT阵营相比,属于小众势力。
结语
总而言之,在光伏产业多年的发展进程中,“降本增效”是永恒不变的主题。在光伏产业链中,电池环节的技术创新至关重要,成本更低、发电效率更高是光伏电池技术路线的演进方向。在龙头企业“押注”TOPCon、HJT与BC等不同技术路线的背景下,未来究竟哪种路线会脱颖而出,我们还需拭目以待。
参考来源:
21世纪经济报道.光伏电池技术之争风云再起:谁主未来?
中国能源报.BC技术成光伏电池种子选手
中国证券报.迭代更新加快,多种光伏电池技术“狭路相逢”
国际能源网.光伏下半场“变局”:产能过剩、技术路线之争、价格战焦灼!
华夏能源网.光伏技术路线之争:选A or B or C?正确参考答案是ABC!
证券日报.光伏电池技术加速向N型发展 老玩家青睐TOPCon,新晋者押注HJT
证券日报.光伏电池现技术路线之争 BC电池与TOPCon谁主沉浮?
(中国粉体网编辑整理/初末)
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