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杨伯川: 异质结带领光伏步入5纳米半导体时代

东方日升新能源股份有限公司异质结事业部总经理杨伯川表示,光伏产业需要能带给客户更好的度电成本和投资报酬率的高效电池技术,异质结电池符合这种要求,异质结带领光伏步入5纳米半导体时代,可以让光伏产业的技术实现整体提升。

助力双碳新战略,共谋光储新发展。10月29日,2021光伏产业发展金坛长荡湖峰会在常州金坛召开,东方日升新能源股份有限公司异质结事业部总经理杨伯川在峰会上表示,在“双碳”“双循环”背景之下,光伏产业需要能带给客户更好的度电成本和投资报酬率的高效电池技术,异质结电池符合这种要求,异质结带领光伏步入5纳米半导体时代,可以让光伏产业的技术实现整体提升。

异质结电池全称晶体硅异质结太阳电池,该技术是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜,综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势,被认为是高转换效率硅基太阳能电池的重要发展方向。目前,PERC电池是主流的高效电池技术,杨伯川表示,2021年PERC电池市占率已经达到72%,但对比PERC电池,异质结电池拥有诸多优势。

第一,异质结电池效率提升。异质结的特性是用非晶硅材料在表面做完美的钝化,当钝化做到极致时开路电压会急速上升,电池转换效率可显著提升。

第二,异质结电池易实现薄片化。异质结在硅片厚度为100微米时转换效率最高,并且硅片可以整体弯折而不会破,具有高度韧性。而PERC在硅片厚度160微米就已达到较高转换效率,如果硅片更薄就会降低效率。硅片的薄片化对于降成本有立竿见影的作用。

第三、与PERC相比,异质结电池核心工艺只有清洗制绒、非晶硅薄膜沉积、TCO制备、电极制备4个步骤,这代表着生产过程中的碳值、碳足迹非常低,完全符合国家对碳政策的要求。

杨伯川指出,异质结产品还有几个特性:一是有很好的温度系数,在越热的地方使用异质结产品就越有效益,因为其衰减的幅度比其他技术小,中午发电量比其他技术高;二是双面率超过85%,可提供高达30%的额外收益率;三是弱光性能好,优越的弱光发电性能可提升实际发电量;四是高可靠性,保证长时间的耐久性和收益率;五是高发电量,在所有商用电池技术中异质结发电量收益率最高;六是度电成本较高,异质结是最具前景的降低度电成本技术。

“异质结带领光伏步入5纳米半导体时代,相信我们使用异质结技术可以让光伏产业的技术有整体提升。”杨伯川强调,异质结的发展会从两个方向来进行,一是不断走大硅片、薄硅片路线,二是从PERC过渡到HJT,最后做到异质结与钙钛矿结合的叠层结构。

目前,东方日升已经训练出团队,将从电池到组件的异质结产品进行大量生产,并且原物料和设备都已实现国产化。杨伯川分析指出,这一两年,异质结会在几百个兆瓦等级的产线投资建设,之后伴随设备和材料逐渐从进口转为国产化,未来两年会实现设备和物料成本大幅降低,这种情况下异质结的平准化度电成本(LCOE)会比PERC更好。杨伯川认为,大概在2024年,异质结可以完全取代PERC。

2021光伏产业发展金坛长荡湖峰会由江苏省发展和改革委员会、常州市人民政府主办,金坛区人民政府承办,集聚行业顶层资源,将邀请国家部委、两院院士、专业协会、行业权威专家解读国家政策、分享行业趋势、交流应用成果,设置了主题演讲、《年报》发布、圆桌对话、行业研讨等精彩环节,致力于打造光储系能源领域权威前沿的企业互动和产业高端对话平台。

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