異質(zhì)結電池制程短、轉換效率高，一直被業(yè)內(nèi)看作后PERC時代的“接班人”。步入2020年，隨著異質(zhì)結電池設備國產(chǎn)化進程提速，量產(chǎn)效率逐漸提高，光伏企業(yè)對異質(zhì)結的投資熱情再次高漲。
擴產(chǎn)計劃超56GW 商業(yè)化項目逐步落地
據(jù)北極星太陽能光伏網(wǎng)統(tǒng)計，截至目前異質(zhì)結電池、組件擴產(chǎn)規(guī)模超56GW。僅5月底以來水發(fā)集團、愛康等5家企業(yè)公布了超10GW的擴產(chǎn)計劃。
兇猛的擴產(chǎn)計劃外，異質(zhì)結電池在效率及商業(yè)化進程上也有新突破。中科院電工所王文靜表示，光注入退火、MBB、RPD鍍膜是業(yè)內(nèi)目前已探索出的三類可支撐HJT提效至24%的關鍵技術。
據(jù)了解，晉能科技超高效異質(zhì)結電池量產(chǎn)平均效率已達到23.85%，預計2020年底將達到24.2%。此外鈞石、中智異質(zhì)結電池量產(chǎn)效率均突破24%。漢能成都研發(fā)中心研發(fā)的全面積SHJ電池轉換效率達到25.11%，這也是全球范圍內(nèi)最高的效率。業(yè)內(nèi)預計異質(zhì)結電池在短中期可實現(xiàn)25%的轉換效率。
從商業(yè)化量產(chǎn)來看，早在2018年鈞石1GW異質(zhì)結電池、組件工廠實現(xiàn)投產(chǎn)，實際產(chǎn)能約600MW。通威2019年6月第一條200MW異質(zhì)結測試線第一片電池片成功下線，轉換效率23%，目前其HJT中試線規(guī)模已達400MW。
在組件端，前十組件企業(yè)中東方日升異質(zhì)結布局較早，且有實質(zhì)性進展。據(jù)悉東方日升2.5GW異質(zhì)結項目一期已基本完成設備調(diào)試，并有小批量訂單。在即將完成并網(wǎng)的白城領跑者項目中，有25MW應用了東方日升異質(zhì)結組件。
阿特斯近期規(guī)劃建設異質(zhì)結電池中試線，開發(fā)高效異質(zhì)結電池和組件產(chǎn)品。日前神州光伏發(fā)布了MILKYWAY PLUS+異質(zhì)結新品，在G1大硅片的基礎上，該組件效率為21.4%。前不久，山煤集團宣布其10GW異質(zhì)結電池項目正在履行相關審批程序。
業(yè)內(nèi)預測，隨著各大企業(yè)的異質(zhì)結電池組件投產(chǎn)比例逐年上升，2021年異質(zhì)結的產(chǎn)能將提升至10.5GW左右。
設備企業(yè)提前卡位 國產(chǎn)化進程加快
異質(zhì)結的工藝制程共分制絨清洗、非晶硅薄膜沉積、TCO制備、電極制備四個步驟，所涉及的主要設備為清洗制絨機、PECVD、RPD/PVD以及絲網(wǎng)印刷機。
在很長一段時間里，異質(zhì)結的設備廠商主要為國外企業(yè)，關鍵設備PECVD更是掌握在梅耶博格、應材等企業(yè)手中。2016年以來，隨著理想、鈞石、捷佳瑋創(chuàng)、邁為、金辰股份等企業(yè)在異質(zhì)結設備制造上不斷取得突破，國產(chǎn)異質(zhì)結設備逐步得到完善。
理想是國內(nèi)領先的PECVD設備企業(yè)，早在2017年其首臺異質(zhì)結電池量產(chǎn)型PECVD順利交付，打破了國外企業(yè)的壟斷局面。2019年4月，公司首臺異質(zhì)結疊層PECVD設備正式啟運，6月異質(zhì)結電池下線，轉換效率達到23%。
邁為在異質(zhì)結的布局從絲網(wǎng)印刷設備拓展至薄膜沉積環(huán)節(jié)，并積極布局包括清洗設備、CVD設備、PVD設備、絲網(wǎng)印刷設備在內(nèi)的HJT整線解決方案。
2020年5月，金辰股份發(fā)布公告擬定增募不超3.8億元投資年產(chǎn)40臺(套)光伏異質(zhì)結(HJT)高效電池片用PECVD設備項目。公告指出通過募投項目的實施，金辰股份預計將掌握HJT電池制造用核心裝備的關鍵技術并能為下游電池廠商提供HJT電池用的關鍵工藝裝備PECVD，改變目前關鍵技術和設備依賴進口的局面。
捷佳瑋創(chuàng)PECVD設備相關技術獲得住友重工(中國大陸地區(qū))獨家授權，其RPD設備已進入推廣階段，在2019年SENC上推出的RPD設備可達3000片/h，研發(fā)的RPD5500設備毛產(chǎn)能可達到5500片/時，開機時間達90%。
據(jù)了解，異質(zhì)結電池進口設備約為8-10億元/GW，國產(chǎn)設備目前降至約為5-7億元/GW，成本優(yōu)勢明顯。前不久，梅耶博格宣布將從光伏設備供應商轉型大規(guī)模電池和組件生產(chǎn)商，不再向第三方共享其異質(zhì)結電池設備未來的改進成果。業(yè)內(nèi)人士表示這一轉型將一進步加快異質(zhì)結設備國產(chǎn)化替代。
成本降低有望，應用前景廣闊
據(jù)了解當前PERC設備投資成本只需要2-3億元/GW，與之相比異質(zhì)結電池投資成本仍較高。而設備成本之外，在電池成本上N型電池與P型電池的硅成本尚有一定差距。業(yè)內(nèi)專家指出，結合薄片化技術可進一步降低異質(zhì)結電池的硅用量，節(jié)省成本。
在非硅成本上，異質(zhì)結的輔材中銀漿約占40%-50%、靶材占20%左右，降低銀漿成本是促進異質(zhì)結電池非硅成本下降的關鍵。據(jù)了解東方日升的異質(zhì)結組件采用半片+9BB的設計，降低了銀漿的使用。
漿料企業(yè)賀利氏認為，電阻率偏高是低溫銀漿單耗居高不下的最直接原因。對此其開發(fā)了電阻率小于4*10-6Ωcm，適用35微米以下網(wǎng)板開口印刷的細柵專用漿料，以及焊接拉力大于2N/mm的主柵專用漿料，以降低成本。
除上述降本路徑外，火熱的BIPV項目是助推異質(zhì)結大規(guī)模應用的東風。異質(zhì)結電池可雙面發(fā)電，高溫發(fā)電性能好，容易實現(xiàn)彎曲及柔性，更能貼合建筑結構，是美觀與高效的結合體。
東方日升副總裁黃強表示，異質(zhì)結電池量產(chǎn)效率已經(jīng)突破24%,如果和鈣鈦礦電池疊層結合將有望實現(xiàn)30%以上的效率，在效率提升的同時還可大幅降低封裝成本，以異質(zhì)結為基礎的BIPV產(chǎn)品將更受高端用戶青睞。
來源:北極星太陽能光伏網(wǎng)
