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扩产计划超56GW HJT电池组件项目逐步落地

异质结电池制程短、转换效率高,一直被业内看作后PERC时代的“接班人”。步入2020年,随着异质结电池设备国产化进程提速,量产效率逐渐提高,光伏企业对异质结的投资热情再次高涨。

扩产计划超56GW商业化项目逐步落地

据北极星太阳能光伏网统计,截至目前异质结电池、组件扩产规模超56GW。仅5月底以来水发集团、爱康等5家企业公布了超10GW的扩产计划。

凶猛的扩产计划外,异质结电池在效率及商业化进程上也有新突破。中科院电工所王文静表示,光注入退火、MBB、RPD镀膜是业内目前已探索出的三类可支撑HJT提效至24%的关键技术。

据了解,晋能科技超高效异质结电池量产平均效率已达到23.85%,预计2020年底将达到24.2%。此外钧石、中智异质结电池量产效率均突破24%。汉能成都研发中心研发的全面积SHJ电池转换效率达到25.11%,这也是全球范围内最高的效率。业内预计异质结电池在短中期可实现25%的转换效率。

从商业化量产来看,早在2018年钧石1GW异质结电池、组件工厂实现投产,实际产能约600MW。通威2019年6月第一条200MW异质结测试线第一片电池片成功下线,转换效率23%,目前其HJT中试线规模已达400MW。

在组件端,前十组件企业中东方日升异质结布局较早,且有实质性进展。据悉东方日升2.5GW异质结项目一期已基本完成设备调试,并有小批量订单。在即将完成并网的白城领跑者项目中,有25MW应用了东方日升异质结组件。

阿特斯近期规划建设异质结电池中试线,开发高效异质结电池和组件产品。日前神州光伏发布了MILKYWAY PLUS+异质结新品,在G1大硅片的基础上,该组件效率为21.4%。前不久,山煤集团宣布其10GW异质结电池项目正在履行相关审批程序。

业内预测,随着各大企业的异质结电池组件投产比例逐年上升,2021年异质结的产能将提升至10.5GW左右。

设备企业提前卡位国产化进程加快

异质结的工艺制程共分制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO制备、电极制备四个步骤,所涉及的主要设备为清洗制绒机、PECVD、RPD/PVD以及丝网印刷机。

在很长一段时间里,异质结的设备厂商主要为国外企业,关键设备PECVD更是掌握在梅耶博格、应材等企业手中。2016年以来,随着理想、钧石、捷佳玮创、迈为、金辰股份等企业在异质结设备制造上不断取得突破,国产异质结设备逐步得到完善。

理想是国内领先的PECVD设备企业,早在2017年其首台异质结电池量产型PECVD顺利交付,打破了国外企业的垄断局面。2019年4月,公司首台异质结叠层PECVD设备正式启运,6月异质结电池下线,转换效率达到23%。

迈为在异质结的布局从丝网印刷设备拓展至薄膜沉积环节,并积极布局包括清洗设备、CVD设备、PVD设备、丝网印刷设备在内的HJT整线解决方案。

2020年5月,金辰股份发布公告拟定增募不超3.8亿元投资年产40台(套)光伏异质结(HJT)高效电池片用PECVD设备项目。公告指出通过募投项目的实施,金辰股份预计将掌握HJT电池制造用核心装备的关键技术并能为下游电池厂商提供HJT电池用的关键工艺装备PECVD,改变目前关键技术和设备依赖进口的局面。

捷佳玮创PECVD设备相关技术获得住友重工(中国大陆地区)独家授权,其RPD设备已进入推广阶段,在2019年SENC上推出的RPD设备可达3000片/h,研发的RPD5500设备毛产能可达到5500片/时,开机时间达90%。

据了解,异质结电池进口设备约为8-10亿元/GW,国产设备目前降至约为5-7亿元/GW,成本优势明显。前不久,梅耶博格宣布将从光伏设备供应商转型大规模电池和组件生产商,不再向第三方共享其异质结电池设备未来的改进成果。业内人士表示这一转型将一进步加快异质结设备国产化替代。

成本降低有望,应用前景广阔

据了解当前PERC设备投资成本只需要2-3亿元/GW,与之相比异质结电池投资成本仍较高。而设备成本之外,在电池成本上N型电池与P型电池的硅成本尚有一定差距。业内专家指出,结合薄片化技术可进一步降低异质结电池的硅用量,节省成本。

在非硅成本上,异质结的辅材中银浆约占40%-50%、靶材占20%左右,降低银浆成本是促进异质结电池非硅成本下降的关键。据了解东方日升的异质结组件采用半片+9BB的设计,降低了银浆的使用。

浆料企业贺利氏认为,电阻率偏高是低温银浆单耗居高不下的最直接原因。对此其开发了电阻率小于4*10-6Ωcm,适用35微米以下网板开口印刷的细栅专用浆料,以及焊接拉力大于2N/mm的主栅专用浆料,以降低成本。

除上述降本路径外,火热的BIPV项目是助推异质结大规模应用的东风。异质结电池可双面发电,高温发电性能好,容易实现弯曲及柔性,更能贴合建筑结构,是美观与高效的结合体。

东方日升副总裁黄强表示,异质结电池量产效率已经突破24%,如果和钙钛矿电池叠层结合将有望实现30%以上的效率,在效率提升的同时还可大幅降低封装成本,以异质结为基础的BIPV产品将更受高端用户青睐。

来源:北极星太阳能光伏网

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