新一轮光伏技术革命来临,太阳能电池技术储备哪家强?

2021-11-19 14:17

 如何制造效率更高、成本更低的太阳能(9.480, 0.14, 1.50%)电池?

  这是光伏技术领域一直研究的问题。尤其是当下,主流PERC晶硅电池的转换效率提升已逐渐接近瓶颈。寻找这一问题的答案,变得更为急切。

  光伏龙头开始争相布局下一代光伏电池路线,并相继宣布技术突破。

  10月22日,隆基股份(91.900, 2.18, 2.43%)(601012.SH)宣布,其商业尺寸硅基异质结(HJT) 太阳能电池,经德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)测试,转换效率达25.82%,打破世界纪录。

  一周后的10月28日,隆基股份再次宣布,其硅基异质结电池的转换效率,再破纪录达到26.3%。

  11月2日,晶科能源(纽交所代码:JKS)推出2021年旗舰产品高效Tiger Neo组件系列。该组件采用N型TOPCon技术,量产输出功率最高达620W,转换效率最高达22.3%,并宣布已实现大规模量产。

  光伏是技术密集型行业。回顾中国光伏行业的发展历程,技术路线一直是各光伏公司关注的焦点,甚至关乎着很多企业的生死存亡。

  当新一轮电池技术革命来临之际,哪一种技术路线能够胜出?谁又能抓住变革机遇,在未来光伏赛道上力压群雄获得先发优势?

  备受期待的N型电池技术

  光伏技术路线主要包括晶硅、薄膜等。当下主流的技术路线为晶硅。晶硅技术细分下,根据硅片环节长晶工艺的不同,可分为单晶硅和多晶硅两大门派。

  此前数年,以高性价比著称的多晶技术是行业主流,但自2015年起,单晶凭借较高的光电转换效率,开始占据市场。2019年,单晶完成了对多晶的反超。

  隆众资讯光伏分析师王思敏曾对界面新闻表示,当下市场上九成以上的硅片都为单晶硅片。

  这一场主要围绕硅片环节的技术争夺,也催生了新一代龙头的诞生。隆基股份因较早地意识到单晶技术路线的优势,**进行了布局,这也促使其成为目前全球**的硅片和组件制造商。

  光伏分产业链大致可分为硅料、硅片、电池、组件等环节。眼下,晶硅技术领域内的新一轮变革,将以电池端为重点。

  若根据电池中的硅片掺杂工艺差异,晶硅电池可为P型电池和N型电池。

  其中,P型电池是目前主流太阳能电池。天合光能(80.670, 6.31, 8.49%)保持着210mm×210mm大面积产业化P型单晶硅PERC电池效率23.56%的世界纪录。

  P型电池在转换效率达到22.5%后,即面临转换效率难再有效增加的问题,即出现了资本及技术投入边际效益递减效应。光伏技术迭代频繁,电池转换效率是最为关键的指标之一。

  相较之下,N型电池具有更高的效率和无衰减特性,单位面积上的发电量大,具有更大的潜力和市场空间。

  业内普遍认为,N型电池技术将成为下一代电池技术的发展方向。

  早在2013年,光伏国际技术路线图(ITRPV)已作出预测,未来晶硅电池市场将由P型硅开始向使用N型硅转变。

  中信证券(24.250, 0.17, 0.71%)研究指出,N型电池技术工艺渐进成熟,降本提效明确驱动产业化提速,从而带动产业链投资机会。N型硅料和硅片对于碳氧量、纯度等指标要求高,将带动原材料、核心设备及工艺水平的提升,有利于产业链龙头生产和设备厂商。

  普乐新能源科技(徐州)有限公司总经理欧文凯对界面新闻称,预计2022年N型电池将具备性价比。

  欧文凯表示,目前P型PERC电池生产成本约0.7-0.9元/W,量产转换效率越来越接近理论极限效率24.5%。