最新最快太阳能光伏资讯
铝业新闻网

专访捷佳伟创董事长余仲: 高效HJT时代已至,新产线效率将突破25%

2020年12月15日,爱康科技宣布位于浙江爱康光电长兴基地的第一片异质结电池成功试样生产成功,效率高达24.59%,引起了业内的强烈关注。

索比光伏网联系了爱康科技异质结设备解决方案提供商,捷佳伟创董事长余仲,请其就异质结的发展情况和未来作出解析。

捷佳伟创

2003年,深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司创立于广东省深圳市,迄今已成为国际领先的晶体硅太阳能电池生产设备制造商和系统解决方案集成商,主营PECVD、扩散、清洗、制绒、刻蚀等太阳能电池生产流程中的主要工艺设备以及自动化配套设备和智能制造系统等产品的研发、制造和销售,目前在职员工2300+,高学历研发人员400+。

捷佳伟创(证券代码:300724)于2018年8月10日在创业板上市,得益于近两年来新能源产业持续向好以及公司的领先地位,至2020年12月17日,公司总市值已从上市时65亿元上涨至突破500亿,成为中国光伏装备第一股。

捷佳伟创系业内较早开始开发HJT整线设备的厂商。HJT电池制备的第三道核心工序是制作透明导电膜,行业内主要采用PVD(磁控溅射)和RPD(反应等离子体沉积法)两种方式。早在2018年,捷佳伟创就取得日本住友重工RPD设备在中国大陆地区的独家授权,在此基础上通过全球引智、国际合作,深入进行了RPD设备的二次开发,成功推出了RPD5000A系列更适配于HJT的高性价比核心工艺设备。捷佳伟创的RPD设备具备透光导电膜设备设计独特,相对传统的PVD设备具有表面损伤少、载子迁移速度高等技术优势,对于HJT电池转换效率的提升具有较大的贡献。RPD设备应用广泛,除应用于HJT电池产线外,还可应用于OLED、钙钛矿电池等诸多领域。

在2019年初,捷佳伟创的HJT设备就赢得了电池巨头通威股份的青睐。2019年6月,通威宣布异质结电池取得了23%的转换效率,捷佳伟创在其中提供了湿法制程、RPD制程和金属化制程三道工序的核心装备。

HJT核心装备的成功坚定了捷佳伟创打造高效HJT异质结电池全制程交钥匙解决方案的信心。

爱康科技从2019年开始重点布局高效电池、组件领域,以异质结为技术方向,全面开展光伏高效化变革和升级。2020年5月30日,爱康科技与捷佳伟创顺利签署爱康长兴2GW异质结电池项目战略合作框架协议,双方共同探索在HJT异质结技术领域的深入合作。

在HJT电池生产制造过程中,设备是整个流程环节中的重要一环。此次泰兴项目前,爱康长兴基地已经引进了捷佳伟创全线四道工序的整线设备,在关键工艺设备上实行了共同研发。双方聚焦等离子化学气相沉积镀膜设备(PECVD)和新式TCO镀膜设备,共同开发了具有自主知识产权和技术专利的新技术和新工艺,最终实现专利技术成果共享。同时,对捷佳伟创提供的全线整套电池设备及自动化设备,爱康参与了设备开发技术交流、方案设计评审、应用测试和数据反馈,共同保障了爱康HJT项目在行业技术的领先性。

2020年9月,捷佳伟创自主研发RPD5500A设备扬帆起航,能够在常规HJT的基础上为高效HJT带来保守0.6%以上的效率增益,成为中国光伏产业HJT赛道的工艺巨制;

2020年10月,捷佳伟创再次中标通威股份的金堂异质结设备项目,2020年11月20日,润阳集团与捷佳伟创签署30GW单晶PERC+和5GW HJT异质结项目战略合作框架协议,捷佳伟创公司提供此项目核心电池设备及自动化设备,润阳集团参与设备开发、技术交流、方案设计评审和应用测试、数据反馈;捷佳伟创公司负责设备的设计开发、设备制作、安装调试、工艺支持等工作。润阳集团作为光伏电池行业的明星企业,其技术起点高、技术特点鲜明、运营成本优秀,通过此次与捷佳伟创的合作,有望进一步提升润阳集团未来的产品和技术竞争力。

2020年12月,捷佳伟创具有完全自主知识产权的HJT关键工艺设备板式PECVD5500迎来了整备交付客户。至此,捷佳伟创成为全球第一家完成全线四道工序完全自主开发的整体异质结电池解决方案设备提供商;PECVD设备将和TCO工序先进的RPD系列设备组成“双子星”设备,和公司传统优势设备制绒、印刷设备一起,把异质结电池量产转换效率推上25%的行业新高度,突破从常规HJT向高效和超高效HJT的蜕变。

截至目前,捷佳伟创已建立起转换效率23%-24%-25%的梯队化产品,可为市场客户提供个性化的设备解决方案。

余仲在被问及为何会选择坚定快速地切入异质结装备时指出:

“我们发展异质结技术是随着产业发展的必然选择。捷佳伟创作为光伏电池设备整体解决方案提供商,在与电池企业交流时看到他们最关心的就是通过提高转换效率和扩大单线产能两种手段来降低电池制造成本。”

当光伏电池环节由铝背场进入PERC时代后,捷佳伟创就开始思考下一代技术路线如何选择,又如何提升技术水准。

透明导电膜是HJT电池制备的第三道核心工序。目前主要采用PVD(磁控溅射)和RPD(反应等离子体沉积法)两种方式,PVD利用经过加速的高能粒子轰击靶材,使靶材表面的原子脱离晶格逸出沉积在衬底表面发生反应而形成薄膜;RPD法利用等离子体枪产生氩等离子体,氩等离子体进入生长腔后,在磁场作用下轰击靶材,靶材升华形成蒸气实现薄膜沉积。PVD技术的优势在于设备成本较低,成膜均匀性更好,镀膜工艺稳定,能够满足大规模产业化需求,但由于等离子体中包含大量高能粒子,会对基板表面产生强烈的轰击刻蚀作用。而RPD技术的等离子体能量分布相对集中且离化率更高,高能离子较少,表现出低离子损伤的优良特性。同等条件下,RPD技术制备的TCO薄膜结构更加致密、结晶度更高、表面更加光滑、导电性更高、光学透过率更好。此外,RPD方法还具备低沉积温度、高速生长等优点,缺点在于进口的设备成本较高。

作为PERC与异质结技术全覆盖的设备厂商,捷佳伟创更清楚两种技术路线的上限分别在哪里。当行业为异质结超过24%的转换效率欢欣鼓舞时,余仲却认为随着PERC技术的持续发展,异质结电池转换效率超过25%才比PERC技术更有优势。

于是捷佳伟创没有选择PVD设备作为在异质结技术的发力点,而是选择了效率上限更高的RPD设备。2018年捷佳伟创的RPD设备每小时单台产出1920片,而2020年推出的5500A型RPD设备每小时可处理5500片,同时通过新托盘设计和新增的工艺腔加热系统,可以做到0.6%以上的效率提升,同时在整线设备成本方面,余仲有信心做到与常规HJT设备持平。

余仲说目前光伏电池设备市场是蓝海,但我们看到现在竞争加剧趋势愈发明显,这种竞争集中在低层次投资中,所以布局真正高效、具备长期价值的生产线,不仅是与PERC等其它电池技术竞争,也是异质结企业之间取得胜利的决定性因素。

在泰兴成立围绕着高效异质结技术打造的“太阳谷”后,捷佳伟创与泰兴高新园区展开了深入合作。余仲表示,未来将规划全新的高效异质结装备逐步转移到泰兴做量产化生产,结合与爱康在长兴的合作模式,提供整线高效HJT设备,目前设备正在陆续进场。同时余仲在采访中对爱康表示了感谢:“我们吸收了很多爱康提出的技术工艺要求,从使用者的角度指出了设备工艺的发展方向,并成功和我们的技术平台结合起来,我们今后在泰兴基地同样会继续深化这样的合作模式。”

捷佳伟创与爱康等电池企业的联合研发的一个核心点在于膜层工艺,光伏电池的膜层工艺需要考虑各种综合条件,电池企业提需求,设备厂商通过硬件实现,不断磨合将HJT工艺稳步推进。

余仲希望,借助泰兴“太阳谷”基地的优势条件,捷佳伟创能够从工艺和装备上进一步优化,加快国产化进程,让异质结整线设备效率更高、成本更低,单线产能更大。

“泰兴能够现在吸引了非常多的异质结相关企业,我觉得有非常好的基础。”余仲说,“整个HJT技术需要让更多先进的技术和先进的辅材进入泰兴,将泰兴打造成不仅是制造或装备的高地,而是方方面面的异质结高地。”

当前PERC技术发展已经步入成熟期,各厂商均处于较高的研发和制造水平,这也意味着产业可能会“内卷化”,竞争加剧。余仲认为,未来会有许多企业希望找到新赛道,这时异质结就会是很好的选择。

他将捷佳伟创定位为平台化企业,对内吸收先进技术和人才,利用已有技术积淀和与电池企业良好沟通,做出领先的技术方案;对外则不断汇集优秀技术,协助HJT产业链的靶材、浆料等企业完善技术,只有产业链的胜利才有意义,例如低温无损切割、铜浆替代银浆等技术,都需要设备先行。

余仲坦言,未来异质结进一步发展挑战仍然存在。“从事HJT装备的交付、整线技术支持,中间有很多难题要攻克。设备与工艺稳定性,产品的效率和良率,都是我们要解决的问题。”余仲说,“我们愿意和客户一起,将现有装备百尺竿头更进一步,通过设备创新进一步降低光伏发电技术成本,促进光伏产业健康可持续发展。”

最新相关

那些年淡出光伏行业的大佬们

达尔文的优胜劣汰理论,在瞬息万变的光伏行业尤显残酷,昔日叱咤风云的局内人,一朝不慎,就有可能变成他日的场外看客。曾经的彭小峰、李河君、杨怀进等如此,如今的荀建华、李仙寿等,同样没能逃脱...