2021年底開始，光伏市場已出現(xiàn)關于下一代光伏電池主流技術的討論。不過，光伏龍頭企業(yè)隆基綠能近日官宣重點投入BC技術路線的“重磅炸彈”再次在業(yè)內(nèi)引爆新一輪圍繞下一代技術路線的爭論。
一直以來，光伏行業(yè)唯一的主旋律就是降本增效。眼下，隨著P型PERC電池接近效率極限，擁有更高光電轉換效率的N型電池技術被稱為下一代光伏電池技術。
具體來看，N型電池技術主要分為TOPCon（全稱Tunnel Oxide Passivated Contact solar cell，隧穿氧化層鈍化接觸太陽能電池技術）、HJT（全稱Heterojunction Technology，異質(zhì)結技術）和BC（全稱Back Contact，背接觸電池技術）技術等。
那么這些N型技術中，究竟哪個技術是接棒P型PERC（全稱Passivated Emitter and Rear Cell，是目前占據(jù)市場主流的光伏電池技術路線）技術的下一代主流光伏技術呢？
隆基綠能“下場”BC技術
BC技術從“小眾”走向“市場熱點”，并再次掀起行業(yè)關于下一代光伏電池技術路線的討論狂潮，均始于光伏龍頭隆基綠能“下場”BC技術的消息。
9月5日，隆基綠能董事長鐘寶申在公司半年度業(yè)績說明會上官宣，接下來公司的大量產(chǎn)品都會走向BC技術路線。在接下來的5~6年，BC電池會是晶硅電池的絕對主流，包括雙面和單面電池。
BC電池，是一種將PN結和金屬接觸都設于太陽電池背面的光伏電池，可以與PERC、HJT、TOPCon等技術結合形成不同的技術路線。
談及選擇BC電池技術路線的原因，隆基綠能董事長鐘寶申在接受記者采訪時表示，公司經(jīng)過多年的研究發(fā)現(xiàn)，目前多種技術路線的最高光電轉換效率指向BC電池技術。過去BC電池結構工藝復雜和成本高的原因制約了BC電池的發(fā)展。但是目前，BC電池技術對隆基來說已經(jīng)成熟，和各種技術路線比，其競爭力已有所顯現(xiàn)。
“目前公司的BC產(chǎn)品已處在穩(wěn)定可量產(chǎn)階段，未來會繼續(xù)提高良品率和整體效率。”鐘寶申表示，截至目前，公司每月可以穩(wěn)定生產(chǎn)1.5GW以上，到年底每月可以提高至2.2GW以上，到今年12月，折合年度量產(chǎn)產(chǎn)能約為30GW。
目前BC技術方面的主要玩家除了隆基綠能便是愛旭股份。據(jù)愛旭股份和隆基綠能官方公眾號，愛旭股份組件最高效率高為24.27%，隆基綠能的HPBC（高效背接觸電池技術，屬于BC技術路線一種）產(chǎn)品達到23.3%。
BC技術路線產(chǎn)品正面無柵線的外觀特點使得BC產(chǎn)品在更注重外觀的高溢價的海外分布式市場具有較強競爭力。比如，今年6月與8月，BC路線的愛旭股份分別與歐洲光儲分銷商德國Memodo集團、荷蘭光伏服務商LIBRA簽訂了1.3GW和650MW的供貨協(xié)議。
“誰”才是未來主流技術？
N型電池技術將替代P型技術已是業(yè)內(nèi)共識。但是同為更高效的N型電池技術，在選擇TOPCon技術、HJT技術還是BC技術路上的問題上，各大光伏企業(yè)出現(xiàn)了不同的“打法”，自然也浮現(xiàn)不同關于未來主流光伏技術的討論。
第一財經(jīng)記者注意到，目前TOPCon產(chǎn)能的主要推動是幾家頭部一體化光伏企業(yè)。截至2023年底，晶科能源、天合光能、晶澳科技、阿特斯以及隆基綠能的TOPCon產(chǎn)能合計將超過300GW。HJT技術“陣營”方面，2022年以來，華晟新能源、東方日升、愛康科技、明陽智能、國電投等新老光伏企業(yè)積極參與HJT技術的布局。
TOPCon技術路線代表企業(yè)晶科能源CTO金浩認為，從成本來看，在過去一兩年、現(xiàn)在、甚至未來三到五年，TOPCon技術依然是主流的路線。
金浩進一步表示，公司TOPCon去年實際達成的轉換效率是25.2%，今年將達成25.8%以上的電池效率，明年達到26.5%。他說：“公司預計2024~2025年會達到27%至27.5%之間的量產(chǎn)轉化效率，這樣一個轉化效率肯定能壓制所有其他的技術路線，成為市場上量產(chǎn)的主流。”
在平安證券看來，當前TOPCon技術憑借優(yōu)越的經(jīng)濟性與性價比，已逐步確立光伏電池組件擴產(chǎn)主流地位。預計今年四季度或有較大規(guī)模產(chǎn)能投放，全年出貨量有望達到100GW至150GW。
光伏行業(yè)智庫Solarzoom副總裁智庫負責人馬弋威在2023HJT異質(zhì)結&疊層產(chǎn)業(yè)峰會期間公開表示，HJT技術將在未來勝出，其性價比將超過TOPCon技術成為光伏行業(yè)最有競爭力的技術之一。
“HJT技術的產(chǎn)業(yè)鏈配套將全面成熟。”馬弋威告訴記者，預計最早在2026年下半年，最晚在2027年，HJT異質(zhì)結技術的出貨量將超過現(xiàn)有的TOPCon技術，疊層電池預計在2030年成為主流電池技術。
“從HJT技術的落地和發(fā)展來看，硅片和組件技術的改進是關鍵。隨著技術的成熟，HJT的效率和產(chǎn)能都逐步提升，預計年底總出貨量將達到3GW。”東方日升異質(zhì)結事業(yè)部總經(jīng)理楊伯川告訴第一財經(jīng)記者。
據(jù)悉，東方日升在2019年開始啟動HJT技術的研發(fā)，2022年開始出貨，今年上半年建成了第一個5GW的電池廠，今年8月13日建成了南濱的HJT全產(chǎn)業(yè)鏈基地。
談及BC電池是否會逐漸取代TOPCon成為主流路線，愛旭股份董事長陳剛認為，BC和TOPCon技術分別是背接觸的技術平臺和鈍化的技術平臺，屬于兩個不同的技術平臺。當一個更好的技術推出并成熟時，相對效率低或相對弱勢的技術就會逐步退出技術舞臺。
陳剛進一步解釋道，在P型時代，有多晶有單晶有PERC，在N型時代也是一樣，有基礎技術，再進一步升級，所以這是技術迭代的過程。
“5~8年之內(nèi)不太可能有新的非常有全面優(yōu)勢的技術能夠很快替代晶硅電池。”陳剛認為，有些比如疊層電池等還是處于量產(chǎn)的理論模型，還沒成熟階段，所以現(xiàn)在的ABC技術路線足以讓公司在5~8年保持領先優(yōu)勢。
“在單結晶硅時代，我認為ABC路線是可以成為終極技術的。”陳剛認為，因為ABC路線現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)并且也有很強的市場競爭力，只不過當前公司還在對市場的定價、配套的商業(yè)模式不斷的進行測試，以達到最優(yōu)化的狀態(tài)。
上海交通大學太陽能研究所所長沈文忠在接受媒體采訪時則強調(diào)，他認為HJT才是晶硅的終極技術路線。
“光伏電池的理論轉換效率有很多假設條件，要真正實現(xiàn)有很多的困難。HJT技術轉換效率的提升更容易，天花板更高。”沈文忠補充道，不過需注意到現(xiàn)在HJT成本高的現(xiàn)實，現(xiàn)在賺錢的技術路線還是TOPCon技術。
回歸成本問題
從實驗室到大規(guī)模走向量產(chǎn)實現(xiàn)商業(yè)化，最重要的一大因素就是經(jīng)濟性――成本問題。
關于這三大廣受討論的N型電池技術――TOPCon技術、HJT技術和BC技術中，究竟“誰”的成本表現(xiàn)更佳，“誰”能更好地平衡效率和成本這筆帳，業(yè)內(nèi)眾說紛紜。
“BC電池設備的成本要低于HJT。”隆基綠能產(chǎn)品與解決方案中心總裁呂遠告訴記者，隆基的BC電池設備已經(jīng)實現(xiàn)全面國產(chǎn)化，有一些是自己投資的設備企業(yè)供應，有一些是合作企業(yè)供應。目前設備供應商名錄還處于保密階段。
“BC技術降本路線清晰，沒有明確的難題。”沈文忠告訴第一財經(jīng)記者，在HJT和TOPCon的較量中，HJT暫時落后的重要原因就是成本高，其中也包括設備的初始投資成本高。在設備方面，BC電池已完全實現(xiàn)國產(chǎn)化，BC設備的初始投資成本比HJT更低。
“押注”TOPCon技術路線的晶科能源認為，工藝步驟復雜和降本困難是BC的主要劣勢。“比如在銀漿的降耗、硅片的薄片化方面，BC的降本非常困難。”該公司進一步表示，BC未來兩三年和TOPCon的成本差異在1毛錢以上的差異。
第一財經(jīng)記者還注意到，另外一家堅持BC路線的組件企業(yè)愛旭股份在今年的中報中提到成本的問題。該公司表示，力爭在2024年6月實現(xiàn)ABC（愛旭股份所生產(chǎn)的BC電池的名稱）電池成本和TOPCon打平。
“從企業(yè)界實現(xiàn)的方便度和難度來看，HJT路線的生產(chǎn)設備成本投資是過高的，并且很多核心設備里面的元部件依賴于進口。BC不僅成本高位，而且實現(xiàn)難度更高。TOPCon技術的實現(xiàn)難度相對比較低。”晶科能源CTO金浩表示。
“HJT技術的降本主要從硅片、板材等多個方面著手。”楊伯川告訴第一財經(jīng)記者，首先是硅片，采用半棒半片技術和新的氧含量規(guī)格，使HJT電池能夠達到更低的成本。其次是板材成本，通過新材料的導入和持續(xù)的疊層TCO（透明導電氧化物鍍膜玻璃）開發(fā)，預計可以降低到1.5分/瓦的報價。金屬化成本的降低也是關鍵，采用OBB技術（通過取消電池片主柵來降本）、低銀含量漿料和電鍍銅技術，金屬化成本可能降至0.05元/瓦。
原標題：下一代光伏技術路線硝煙再起,誰將成為市場主流?
掃描關注微信
寧德時代吳凱...
天合光能陳奕...
劉巖: 追光行...
黃震院士：大...