沈文忠:叠层电池产业化过早 效率达30%才有机会 世界新视野
2023-02-15 11:45:57 来源:索比光伏网 编辑:

2月15日,由索比光伏网主办的2023“光能杯”跨年分享会暨2022第十届光伏行业颁奖盛典,在苏州市苏州园区香格里拉大酒店(苏州工业园区协鑫广场)隆重举办。


(资料图片)

上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠出席了本届“光能杯”跨年分享会分论坛——创新分享会,并发表致辞。

沈文忠在致辞中提到,中国光伏产业往往是突破想象力,不管是“十一五”“十二五”“十三五”规划远远落后于规划的发展,但是光伏行业是不错的赛道。“我总结的关键词是2022年光伏行业风景独好,比风电好得多,行业的关键词是什么?硅料的暴利,这是一个正常的商业行为,第二个是N型转型,辅材原料,比如说高层的石英等等,还有钙钛矿、跨界追光,有人统计,去年有近70家的光伏A股上市公司,说明光伏行业多么红火。”

关于TOPCon叠层电池,沈文忠认为,现在做叠层电池产业化太早,叠层电池要电流匹配,叠层电池要求的电流匹配,严重影响了一年当中的发电量,叠层电池没有做到30%的效率。“不管是TOPCon,还是异质结都没有竞争,只有做到30%才有机会,这个我觉得现在有炒作的嫌疑。

下文为现场致辞实录整理:

非常荣幸有这个机会来参加跨年的分享会,他们组委会给我命了一个题目,我就挑一些我认为比较熟悉的,我认为是比较亮点的产业化的研究工作给大家做分享,我也会穿插一些我自己比较多的观点,今天我看到网上直播,我讲的就稍微保守一些。

我在很多券商、基金公司面前讲过很多观点,有些观点不是跟别人相同,比较激进,今天稍微收敛一些。

中国光伏产业往往是突破想象力,不管是“十一五”“十二五”“十三五”规划远远落后于规划的发展,但是光伏行业是不错的赛道,我总监的关键词是2022年光伏行业风景独好,比风电好得多,行业的关键词是什么?硅料的暴利,这是一个正常的商业行为,第二个是N型转型,辅材原料,比如说高层的石英等等,还有钙钛矿、跨界追光,有人统计,去年有近70家的光伏A股上市公司,说明光伏行业多么红火。

为什么光伏行业这么好,我给出一些数据,这是统计到2019年的数据,光伏的复合增长率是40%左右,风电是22%,但是这两年风电面临非常大的困难,这是国家能源局2022年刚公布的,太阳能光伏发电同比增长60.3%,风电是下降了21%。

我们可以看到晶硅光伏技术绝对是主导地位,未来40年可能还是这样子,晶硅电池的市场份额大概是95%,未来可能会到99%,我还是比较乐观的,因为一个好的光伏产品,不管是薄膜还是晶硅的。我们以晶硅为标准是24%以上的效率,成本小于20美分,系统稳定性大于30年,昨天开会说是不是可以达到50年,光伏的组件、电缆、支架,很多的企业都说可以50年,所以未来可能会更长时间寿命的要求。

太阳电池的发展从1976年的100美元一瓦,现在是25每分,两个波折发生在2006年、2020年,我们可以看到市场变化很迅猛,硅料的扩产在路上,今年过年期间经历过硅料快速的下降和回升,这是市场博弈的结果。

讲到硅料,我们国家已经掌握了改造西门子技术,这只是时间问题、能料管控的问题,去年大概是300GW,今年是400多GW。技术已经掌握了,中国的产业界完全可以赶得上。

这里讲一个好的技术,也是跟协鑫有关的,颗粒硅的技术不是小食、中试,而是几十万吨在路上,一个公司就扩产60万吨,60万去年是全中国硅料的产量。这是跟颗粒硅相关的CCZ拉晶技术,如果有了颗粒贵,CCZ技术是非常好的,大家可以了解一下这个技术的发展,这个技术如果能够普及的话,应该是非常好降本的措施,也是适合高效电池路线的技术。特别是欧盟现在炒作比较多的,很多上市公司都说ESG报告,碳足迹差异化的优势在这个技术上得到充分的体现欧盟2016年1月1日的谈关税,这个技术是非常好的充分优势。

电池技术这个路线图非常清楚,这个路线图非常明确,每年0.6的提升,但是光伏行业当中太超前没有意义,比如说叠层,叠层是一个发展方向,现在做产业化为时尚早,光伏行业过去的经验告诉我们你只有比市场超前半年是可行的,超前一点点是可行的,超前太多只会浪费时间和资本。

市场也是从P型到N型,讲到三种电池的技术,我们来客观的看,TOPCon说是28.7%的技术,大家都知道是不可能实现的,多晶硅的集成吸收比较高,更多的只是在背面27.1%的作为衡量标准,异质结高一些,这是行业的判断。

去年我讲了三个报告,我分享一下。第一个报告题目叫为什么TOPCon会在2022年脱颖而出?确实2022年TOPCon一夜就来了,大家如果关注网上新闻,至少有200-300GW,技术确实是好。我把它总结的要点是主流的PERC电池打下坚实基础;二是核心装备国产化已成熟;三是技术路线竞争促进TOPCon发展。TOPCon本身技术已具有高性价比,因为可以做到N、P同价了,去年就已经实现了,今年更有优势。五是全产业链N型TOPCon新生态已形成。

我总结的三大挑战和机遇,现在看来都在慢慢的落实当中,比如说LPCVD还是PECVD?浆料部分的配合,在多晶硅减薄方面做了大量的努力选择性发射极,去年的时候SE技术在BSG当中是非常大的挑战,但是一夜之间SE也解决了,所以TOPCon成了标配。所以在这个情况之下,我的估算,通过技术优化,可以从24.8%提升到26%这个技术是相当不错的技术。去年有一个观察,TOPCon当中所有的效率,产线上宣传的效率有些虚高,虚高了0.7%左右,这是很多组件厂给我的反馈,行业当中检测的标准你说25%,是不是可以真的达到?我的观察就是要降档,异质结也要降档。

TOPCon的进展,我总结了天合、晶科、中来,特别是晶科做了很大的贡献,国内机构认证是26.4%,我们希望有德国认证的数据会更加好一些。

第二个报告是配合观察,就是P-IBC,为什么P-IBC会大有作为?这个是PERC和TOPCon的结构,行业当中看好的不太多,但是还是不错的技术,为什么大有作为?一个是PERC和TOPCon电池技术基础非常好了,包括装备材料已经成熟了,这个电池结构最大的好处就是铝背场的应用,浆起到了BFS的作用,设备也要一极为多数用,一个材料又做电机传输,又可以起到背表面场的作用,而且没有硼扩。为什么大有作为当中我一直说,技术路线过不了几年就可以看到,不用银浆,只用铝浆,我呼吁铝浆企业也要发力,用单面印刷铝浆就可以实现。所以我觉得主流的技术路线才有发展前景,主流技术路线是什么呢?AI BSF-PERC-PERC+-PERC++(n-TOPCon)+丝网印刷。现在我们已经到了TW时代,全球白银用量2021年是2.8万吨,其中用于工业是50%,假设工业用银全部用于光伏,可支撑1TW光伏产能,所以银也会资源紧张,也会暴涨。

这种工艺路线我就不详细说了,这里面还有一些挑战,我就不详细展开了。

去年我做的第三个报告为什么选择硅基异质结太阳电池技术?我们回过头来看看怎么样子实现26.81%这是隆基给我们做的分享,这是比较工人的分层钝化的技术,非晶硅层也要做到分层,分缓冲层,分L1和L2,要经纳米化的,还有TOC层也要分层,包括背面的话,要用纳米晶硅替代非晶硅改善。这种电池只能刚性不能做柔性,给出了一个例子,异质结都可以实现,异质结可以做HBC电池,异质结的电池极限可能是26%到26.5%。行业当中也做了很多的努力,异质结电池说三减一增,三减就是减银、减硅、减栅,一增就是增效。目前的18-20降到10-12mg/W,还要薄片化,但是我的总结就是设备降本进展不大,产业链生态发展不及预期,所以TOPCon去年是非常的红火。

最后提一下钙钛矿吧,钙钛矿是薄膜太阳电池,去年我们中国的公司做了大量产业化的探索,我总结的观点是钙钛矿有机遇也有挑战,机遇是全球有几千家单位都在做研究,每天都在创新,二是资本加持,资本对这个技术非常感兴趣。挑战,几千家研究机构每天都有创新,说明技术路线还没有成熟,二是对应资本的加持,对于初创企业是好事,但是资本是催命的,很危险的事情,我们要面临这个机遇和挑战,去年一年钙钛矿技术的提效,应该讲小面积的效率很高,大面积的话,效率会快速的下降,真正做到平方米量级的效率要做到15%都是一个挑战。

晶硅也很强势,大家都清楚,我们晶硅也可以跟很好的应用,所以薄膜的优势晶硅也可以实现,但是牺牲的效率就是效率、功率会下降。

叠层电池去年也有很好的应用,我们也有一些论文大家可以看一下。

我们国内不管是在钙钛矿和TOPCon叠层当中,跟国外都有差距国外做到33.5%,我们是做到28.8%。做得最好的是牛劲光伏产业化,现在的产品是26.8%的电池效率,组件效率是23%,面临很大的瓶颈。做叠层电池产业化现在太早,叠层电池要电流匹配,这些都是在条线下测试的效率和功率,叠层电池要求的电流匹配,严重影响了一年当中的发电量,叠层电池没有做到30%的效率,不管是TOPCon,还是异质结都没有竞争,你只有做到30%才有机会,这个我觉得现在有炒作的嫌疑。

在多主栅、与无主栅上面都做了大量的努力,再讲一下铜电镀的技术,铜电镀不是为了降本的,铜电镀是为了增效的,对于铜电镀和钙钛矿的厂商来说是一个发展机会,但是对于产业化来讲很有挑战。

这是行业技术的发展重点,我就不再说了,最后我做一个预告,我一直组织的CSPV今年应该可以线下举办了,希望大家能够相聚西安,是一个光伏的盛会,谢谢大家!

致敬时代 拥抱变革

关键词:

相关阅读
分享到:
版权和免责申明

凡注有"环球传媒网 - 环球资讯网 - 环球生活门户"或电头为"环球传媒网 - 环球资讯网 - 环球生活门户"的稿件,均为环球传媒网 - 环球资讯网 - 环球生活门户独家版权所有,未经许可不得转载或镜像;授权转载必须注明来源为"环球传媒网 - 环球资讯网 - 环球生活门户",并保留"环球传媒网 - 环球资讯网 - 环球生活门户"的电头。