編者按:阿特斯中國區(qū)CTO邢國強(qiáng)在6月4日舉行的光伏前沿技術(shù)主題論壇上表示光伏技術(shù)的演進(jìn)是非常快速,必須要把組件和系統(tǒng)結(jié)合起來才能夠得到最佳的效率。
第十三屆(2019)國際太陽能光伏與智慧能源(上海)論壇在滬火熱進(jìn)行中。6月4日光伏前沿技術(shù)主題論壇上,阿特斯中國區(qū)CTO邢國強(qiáng)對光伏量產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和挑戰(zhàn)問題進(jìn)行了演講。
以下為發(fā)言實(shí)錄:
邢國強(qiáng):今天非常高興能夠來到這里,來給大家做一個分享。我今天早上唯一一個從制造商的角度做介紹,我會跟大家分享一下量產(chǎn)方面的技術(shù)發(fā)展,以及相應(yīng)的挑戰(zhàn)。
對于光伏技術(shù)的發(fā)展,我們在這個行業(yè)的人,我覺得在過去的3-4年的時間,真的覺得是令人激動的幾年。因?yàn)榧夹g(shù)的進(jìn)步和發(fā)展是進(jìn)步了很多,同時也是發(fā)展非常快。所以要去描述這樣的趨勢,可以說就像是好萊塢的電影,也就是我們速度與激情這樣的一個描述。
這張圖上給大家看一下,介紹我們的公司,我們公司已經(jīng)是33GW的組件發(fā)貨量了,同時有4.6GW的光伏項(xiàng)目已經(jīng)交付了。這是我們的阿斯特陽光,我們其實(shí)就希望能夠去創(chuàng)造不一樣的技術(shù)和產(chǎn)品。對于我們每個人來講,就像是NEUHAUS博士,我們都看到了這樣的趨勢。這一頁給大家展示的是學(xué)習(xí)的速率,就是光伏的組件,在過去12年學(xué)習(xí)的速率增加了40%。未來的里程碑就是下一次翻番達(dá)到TW的水平,這個能夠在2022年實(shí)現(xiàn)。價格趨勢會是什么樣子呢?是不是達(dá)到下降23%的水平呢?技術(shù)的改進(jìn)是非常重要的方面,還有一方面是規(guī)模經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
這邊我使用彭博社的,找到了技術(shù)進(jìn)展,傳統(tǒng)的鋁BSF、電池,它們的市場份額后來由單晶、PERC取代,明年以及2021年,多晶、PERC將會不斷發(fā)展,到了2021年我們會看到,然后你看到兩者各占50%。
這張圖給大家展示多晶硅技術(shù)發(fā)展,在過去十年左右的歷史。鑄造技術(shù)本身生產(chǎn)能力大幅上升,還有高性能模塊不斷發(fā)展,在去3、4年當(dāng)中,可以說大幅發(fā)展。我們用了一些縮寫,一個是P3,它是MCCE+DWS的晶片技術(shù)。到了P4技術(shù),就是P3+PERC,現(xiàn)在我們再用P5技術(shù),就是鑄造單晶硅,也就是說在多種成本下的單晶效率,在引入更大的晶片方面,我們是領(lǐng)袖。我們現(xiàn)在用的晶片尺寸是166毫米。
NEUHAUS教授已經(jīng)介紹了PERC這個技術(shù),從原來的鋁BSF技術(shù),現(xiàn)在我們轉(zhuǎn)移到了PERC技術(shù),對其后側(cè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改變,就成雙面結(jié)構(gòu),這已經(jīng)成為主流。但是這邊有很多挑戰(zhàn),因?yàn)楸旧肀砻驸g化,所以說它的大小變得越來越重要。LeTID,還有LID等等,因?yàn)楦嗟碾妷涸谀K側(cè),那些連我們不能夠忽視,而雙面PERC我們每個人都在講,雙面系統(tǒng)更加可靠,更加有效率,怎么實(shí)現(xiàn)呢?當(dāng)然要開發(fā)很多技術(shù)才行。
所以我用這張片子給大家展示一下,光致衰減,以及光和高溫致衰減。LeTID這個衰減是在高溫下產(chǎn)生,需要更長的時間才會衰減。我的同事們今天下午也會做演講,專門講LeTID,風(fēng)險測量,如何來削減風(fēng)險,如果大家感興趣,可以今天下午專門去聽這個演講。
LeTID在單晶硅、多晶硅都會出現(xiàn),在去年就有講過LeTID平均,實(shí)際上是單晶硅比多晶硅高1.7%,所以我們要應(yīng)對LeTID的風(fēng)險。在我們公司,我們花了4、5年專門開發(fā)LeTID的削減技術(shù),從材料這方面,從電池工藝方面,更加重要的是電池制造完成之后還要做高級再生,這樣才能夠消除LeTID。而且在生產(chǎn)工藝當(dāng)中,質(zhì)量一定要大幅提升。結(jié)果UNSW比較了不同公司的LeTID,而我們是LeTID控制方面的領(lǐng)袖,而且我們的用戶也對我們產(chǎn)品P4更加有信心。
這張片子我非常喜歡,這張片子展示了我們公司的電池技術(shù)演進(jìn)過程,這個就表現(xiàn)出技術(shù)升級如此之快,多發(fā)生在過去3、4年,每個顏色代表了不同的技術(shù)。P2技術(shù)、P3、P4,一直到P5。如今100%的一些電池都已經(jīng)轉(zhuǎn)換化PERC技術(shù),如果說你比較一下前面博士的演講,事實(shí)上我們在這些技術(shù)上面是完全領(lǐng)先的。對于PERC電池效率的提升我們有自己的路線圖,我們有很多工作可以做,才能提升其效率,能夠達(dá)到23.1%。
我要再講講P5,它是鑄造的單晶硅,這個不是新的事物了,這是7年前很多公司做了這樣的研究,甚至進(jìn)行了試生產(chǎn),但是對我們來說,我們要以一個多晶硅的成本實(shí)現(xiàn)單晶硅的效率。我們的黑硅技術(shù)在P5的開發(fā)當(dāng)中至關(guān)重要,我們在表面上進(jìn)行MCCE技術(shù)進(jìn)行處理,這個就給我們帶來非常好的電壓,而且更加美觀,使P5模塊更加漂亮。
這里大家可以看到,在P5技術(shù)下,我們可以提升模塊電壓,提升15瓦。P5和CCE單晶硅是4到5瓦的差異。而且大家可能聽到過上周我們的新聞發(fā)布會上,我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)定了P型,大面積電池,這是單晶硅,這是22.28%,而且都是大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù),用了黑晶硅,然后進(jìn)行了鈍化,也使用了傳統(tǒng)的氧化鋁,后側(cè)背化,然后也進(jìn)行了金屬化技術(shù)的應(yīng)用。
NEUHAUS博士講到模塊技術(shù)是一個隱藏的冠軍,現(xiàn)在冠軍已經(jīng)登堂入室,進(jìn)入到生產(chǎn)階段。過去3、4年當(dāng)中,我使用了,當(dāng)然這是我們自己的術(shù)語。最早我們是五個總線,現(xiàn)在是多個總線,傳統(tǒng)的背板到玻璃一直到雙面,晶片大小從156變成了157,現(xiàn)在達(dá)到了166毫米。我們在打造400瓦的模塊,然后我們不斷提升技術(shù),到疊瓦技術(shù)。
這個就展示了模塊技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)品組合,2017年的時候,我們用了半切技術(shù),疊瓦技術(shù)。有聽眾就問,選什么模塊好?要看應(yīng)用才對。這也同時要看平準(zhǔn)電價的要求,一個是HiDM,或者疊瓦,模塊的效率更高,更美觀,放在屋頂比較合適。也可以是雙面的,HiKu或者BiHiKu,我們?nèi)ツ昃褪请p面模塊,出了3GW的產(chǎn)量。
大家看到模塊的電容是在不斷變化,2017年的時候只有2.7GW,這是半切的。而綠色部分,展示的是多總線的,也有半切的。到了年末,2019年年末,大家看傳統(tǒng)的已經(jīng)變成少數(shù)了,所有的模塊都已經(jīng)升級,到高級模塊技術(shù)產(chǎn)品。
我要用一張片子給大家展示一下半切本身帶來的優(yōu)勢,我們認(rèn)為這個技術(shù)將會成為主流,應(yīng)用到未來模塊生產(chǎn)當(dāng)中。因?yàn)楫?dāng)有了PERC電池和模塊的電壓,提升幅度交大,通過半切,電流降了一半,電阻下降了75%。然后功率上升,可靠性上升,溫度也得以下降,下降1-3度,這要看環(huán)境。而且對于太陽遮蔽有更好的耐受,所以我們現(xiàn)在是400W的產(chǎn)品。大家記一下,半切技術(shù)將會變得越來越流行。
如果說你比較平準(zhǔn)電價在不同模塊之間的差別,你會看到HiKu是有平準(zhǔn)電價的優(yōu)勢,在高于其他的的,這邊的差距是1%到2.8%的差異。這是雙面的,這真的是熱門技術(shù)還是因?yàn)槌醋髂??我覺得對于雙面的組件,我們將會看到可以提升系統(tǒng)的收率,我們也需要回答很多的問題。比如說它的精準(zhǔn)性,比如說雙面的系統(tǒng),我們的增益會有多大,同時我們?nèi)绾巫詈玫膩磉M(jìn)行雙面系統(tǒng)的運(yùn)營和運(yùn)作,之后王博士會給我們專門做一個演講,也會講到雙面的技術(shù)。我們?nèi)绾稳ジ淖儯蛘哒f改善雙面的組件可靠性?這些都是要去回答的問題。
這部分就不非常詳細(xì)介紹,只是給大家展示一下我們公司所設(shè)置的如此多的雙面測試基地,是在全國各地,有些系統(tǒng)已經(jīng)是在全年收集了數(shù)據(jù),有些系統(tǒng)才使用幾周的時間,才剛剛才運(yùn)行。但是我們可以看到,這種雙面的系統(tǒng)是會有5%-10%的增益,也就是在我們的單晶硅的系統(tǒng)中。
時間也到了,這里是我的一個總結(jié)。技術(shù)的演進(jìn)是非常快速,同時我們也看到PERC電池的技術(shù)可以帶來很高的效率,但是也同時面對著一些挑戰(zhàn)。我們必須要把組件和系統(tǒng)結(jié)合起來,整合起來,才能夠得到最佳的效率。我們光伏的制造商,不管說是一家新的,還是說我們的老的,不管是大的,還是小的廠商,我們都需要去適應(yīng),然后不斷發(fā)展新的技術(shù),才能夠生存下去。謝謝!
原標(biāo)題:阿特斯中國區(qū)CTO邢國強(qiáng):光伏量產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和挑戰(zhàn)