如何做到领跑者满分产品？从硅片到组件，一个环节都不能落下

电力18讯：

 近日，吉林白城领跑者基地投标电价出炉，0.39元/kWh的投标电价可谓震惊业内。当然除了上网电价的竞争外，企业优选标准还包括投资能力、业绩水平、技术与产业先进性、技术方案四部分，那么在竞争激烈的条件下，投资企业势必要在可操作的部分尽量以满分条件申报。

 

根据能源局发布的文件，第三批领跑者项目效率门槛相对前两批再次提高，具体效率门槛及对应组件功率瓦数如下表：

 

 

那么如何能做出达到领跑者满分要求的产品呢？3月8日，由江苏省光伏产业协会主办、苏州市光伏产业协会协办，阿特斯阳光电力集团承办的“2018光伏领跑者满分产品技术研讨会”在苏州圆满落幕。会上，18位嘉宾分享了最新的包括光伏硅材料、硅片、电池、组件、逆变器、支架、辅材等核心产品的技术发展趋势和降本路线，其中保利协鑫首席技术官万跃鹏博士、天合技术总监平飞林、阿特斯首席技术官邢国强博士分别论述了光伏硅片、电池和组件技术的发展趋势以及如何实现满分要求的技术手段！

 

改善硅片质量，助力电池效率提升

 

保利协鑫首席技术官万跃鹏博士表示，硅片的结构简单，提升硅片品质无外乎几个方面，如硅片体质量和表面质量的提升。其中，体质量提升包括提高少子寿命、降低氧含量、降低碳含量、收窄电阻率分布，对多晶而言还有降低位错密度；表面质量更多的是针对金刚线黑硅制绒而言，以及HIT等更高效的产品也需要关注表面金属残留等情况，表面质量提升包括控制湿法黑硅多晶硅片反射率、加严金刚线硅片微裂纹检测、降低表面金属离子残留和降低线痕/翘曲等。

 

众所周知，降低氧含量可以降低衰减，但实际上氧含量（主要是间隙氧）达到一定的浓度后，经过高温热处理会发生团聚，氧团聚也是一种缺陷，对电池效率有直接的影响，事实上P型单晶硅片氧含量降到14ppma以下有利于电池效率的提升；而降低碳含量主要是对金刚线切片而言，目前尚未有数据表明对效率有明显的影响。此外，实验数据表明，电阻率的分布对效率有着直接的影响，在保证少子寿命的前提下，适当降低电阻率有利于电池效率的提升。

 

万跃鹏还介绍了连续拉晶、多晶黑硅以及铸锭单晶等技术。连续拉晶（CCZ）技术更适合N型和P型镓掺杂硅片，可以降低氧含量、提高少子寿命，并能将电阻率控制在±10%以内。据万跃鹏介绍，协鑫金刚线切割高效多晶硅片结合干法黑硅+PERC电池工艺，量产效率已超过20.8%，组件功率超300W。此外，万跃鹏也介绍了很多人关心的铸锭单晶的研究进展，据悉，目前铸锭单晶的技术指标已经可以达到，例如与直拉单晶效率差控制在0.5%以内，但是很遗憾的是，性价比暂时还没有竞争力。

 

技术领跑者：电池端难以拉开差距，着重组件技术或不同技术叠加

 

在电池端，目前最主流的高效技术即P型PERC电池，自从实现大规模量产以来，PERC电池的效率也不断突破新高，目前最高效率纪录为隆基乐叶创造的23.6%，这一效率也打破了以往认为P型电池效率难以突破23%的论断。此外，据天合技术总监平飞林介绍，到2019年4月份日本申请的掺镓硅片的专利保护将会到期，而掺镓硅片能够降低电阻率，提升电池效率，届时将进一步释放P型PERC电池的潜力，最高效率突破24%、量产效率突破22%将值得期待。

 

 

 

国际上各种电池最高效率纪录

 

在上述列表中，平飞林还着重介绍了POLO-IBC电池，该电池采用交错背接触结构(IBC)，正负电极均采用多晶硅氧化层(POLO)技术实现钝化接触。而特意介绍这一电池是因为它采用的是FZ法P型单晶硅电池，效率达到26.1%，这也进一步证明了P型电池的潜力，以及钝化接触对效率提升的显著影响。ISFH的Rolf Brendel教授表示，“我们的研究表明N型硅，硼扩散和非晶硅都不是高效太阳能电池的必要因素，提高太阳能电池效率还有其他的技术路径。”

 

针对领跑者，平飞林也给出了客观的分析，“目前应用领跑者的标准企业基本都可以达到，而在技术领跑者中，电池评分只有10分，但PERC单多晶基本只能拿到4-6分，而能拿到满分的产品中，IBC尚未实现量产，HJT国内也只有几家量产，规模不大且不一定能实现满分，N-PERT相对于PERC而言，并没有拉开效率差距，且性价比不如PERC。因此，技术领跑者中众企业在电池端基本处于同一起跑线，而如何取得竞争优势，需要重点关注不同电池和组件技术的叠加，以提升组件的效率。”

 

组件技术叠加，提升领跑者竞争力

 

PV InfoLink首席分析师林嫣容曾表示，在电池端技术较难突破，且投资成本较高的情况下，企业可能会将目光更多的放在提升组件端的技术上（半片、双面、MBB、叠片等）。这一观点也与上述平飞林的论述不谋而合，在组件端技术中，半片技术能够在不过多增加成本的条件下，提高组件功率5W左右，同时降低电流内损和封装损失；多主栅技术通过增加电池主栅的数量，既可以降低电池银浆耗量，又可以提升组件功率5W左右；叠瓦技术将光伏电池以串并联结构紧密排布，取代传统技术中的焊带，可提高组件输出功率15-20W。林嫣容认为，“目前组件技术中半片较为成熟，2018-2019年高效组件技术将以半片为扩产主力，多主栅和叠片技术成熟度则尚需时日酝酿。”

 

如何叠加不同技术以达到领跑者满分要求？阿特斯首席技术官邢国强博士分享了应用领跑者中单、多晶的技术方案，邢国强认为，单晶PERC+半片+多主栅/LRF聚光（反光焊带）等即可达到满分要求，多晶则需黑硅+PERC+半片+多主栅/LRF聚光等技术，才能获得领跑者满分。

 

 

 

据邢国强介绍，阿特斯在全球率先实现湿法黑硅技术产业化应用，黑硅电池量产平均效率超过19．2％，目前硅片已实现100%金刚线切割，多晶电池实现100%黑硅制绒，并且未来将采用创新的低碳足迹技术生产媲美单晶效率的高效多晶硅锭和硅片“多晶五代”。此外，阿特斯共推出10款满足领跑者满分要求的组件，技术方案涵盖PERC、黑硅、半片、多主栅、多晶双面、叠片等多种高效技术。

 

从白城领跑者基地的中标方案来看，PERC产品将在领跑者中占据很大的比例，此外双面、N型、MWT等技术得以登场。总体而言，应用领跑者中达到满分标准并不难，大多企业目前均可实现，而技术领跑者中达到满分则具有一定挑战性。如何提高组件功率，实现技术领跑，则需要从硅片、电池、组件各个环节提高技术创新，为最终产品提供助益，以达到领跑者满分标准，提升竞争力。