7月19日,中国光伏行业协会召开了《光伏行业2017年上半年发展回顾与下半年形势展望研讨会》。会议上,众多专家做了精彩发言。本文为中科院电工研究所太阳电池技术研究部主任——王文静研究员的精彩发言,原文题目为《晶体硅太阳电池产业化技术的发展》。
王老师是国内电池研究的最权威专家之一。根据目前的情况分析后,王老师认为:
单晶PERC产品兼具成本与性能优势,是目前最有竞争力的产品,未来还具有很高的效率增长空间。
具体分析如下:
表1:中国各种晶体硅太阳电池的产业化效率
表2:各种新型晶体硅太阳电池的工艺比对
表3:金刚线切割多晶硅片的常规织绒技术还未解决
价差缩小的原因分析:
金钢线切割导入单晶硅,但是多晶硅遇阻
降低氧含量
连续投料
薄片化
新型的尺寸设计
铸锭工艺调整——降低硬质点
切割机全面升级为金刚线切割(日本小型线锯可以成功改造(东京制钢、NTC、442DM、大连连城),但是HCT和MB的大型线锯改造不顺)
金刚线切割的单晶硅片已经进入电池量产,使用新型添加剂织绒
金刚线切割的多晶硅片还无法使用常规酸腐蚀工艺进行织绒,只能使用干法或湿法织绒,增加较高的成本,同时由于多晶硅硬质点造成的金刚线断线问题,使得它还没有进入大规模量产
浆料的全面改进
PERC电池工艺过程
表3:台湾的PERC电池的厂商
表4:台湾之外的PERC电池产能
2015~2017年全球PERC电池产能及产量估计
截止目前PERC电池的效率记录
目前各个公司的PERC电池的最高效率和产业化平均效率
多晶PERC电池的产线效率已经站上19.5%一线
中国单晶PERC产线平均效率已经处在21%
国际一流企业的单晶PERC电池产线效率已经处于21.5%
各种晶体硅电池价格下降趋势
PERC电池的关键技术:Al2O3镀膜技术
根据Plasma的产生方式,又可以分为电感耦合等离子体增强ALD(ICP-ALD)、电容耦合等离子体增强ALD(CCP-ALD)及微波等离子体增强ALD(MWP-ALD)。台湾益通的颠覆性技术
PERC电池技术进步路线图
SelEm1—前电极SE
SelEm2—前表面SE+BSG烧结n++
BSF-seg—局域背场
advEm—新型的发射极结构
Al-B-BSF—掺硼铝背场
base1ms_—1ms P型硅片
4BB—4主栅
Multi wire—多主栅
finger10μm_—10μm栅线
空心——材料的改进
实心——结构的改进
资料来源:B. Min et al., 31st EU-PVSEC, Hamburg/Germany, 14.-18. Sept. 2015
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