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PERC单晶技术将成为炙手可热

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PERC单晶技术将成为炙手可热

点击次数:更新时间:2016-11-28 10:11:30【打印】【关闭】

    技术对于光伏行业来说是至关重要的。
    在目前这一轮投资阶段考虑扩产的光伏厂商,都需要考虑是继续沿用传统技术还是进行技术升级。而对于晶硅电池技术来说,目前最简单也是最具吸引力的技术升级方案就是PERC(Passivated Emitter Rear Cell)——发射极及背面钝化电池技术。
PERC单晶
    PERC电池通过在电池背面实行钝化技术,增强光线在硅基的内背反射,降低了背面复合,从而使PERC电池的效率能够有效提高。
PERC单晶
    然而,这个“黑科技”并没有引起当时光伏界的重视。那个诞生于上世纪80年代的PERC电池结构被研发出来后的20多年间,由于多种原因,该电池结构几乎处于无人问津的状态。直到2010年9月份,在瓦伦西亚召开的第二十五届EUPVSEC展会上,博世太阳能公司(Bosch Solar Energy)正式向市场推出PERC电池,并于2011年在弗劳恩霍夫研究所(Fraunhofer Institute)所进行的测试实验中取得了19.6%的转换效率新纪录。
    而近年来,人们在不断追求更高光电转换效率的过程中,发现在各种高效电池结构中,实际上PERC电池的结构最为简单,最容易在现有电池产线的基础上升级改造,潜在综合成本最低,并且没有专利问题,较容易实现产业化。因而,各电池厂家逐步掀起了如今的PERC热潮。
    不仅如此,PERC电池还拥有广泛的应用前景。在“领跑者”计划中,国家对电池组件的效率提出了多晶不低于16.5%、单晶不低于17.5%的目标要求。被誉为“太阳能之父”的Martin Green教授也曾预测,通过实验室的不断创新,PERC单晶电池有望实现25%的转换效率。
PERC单晶
 

    事实上,PERC电池的转换效率无论是在实验室还是量产等级,都有着进一步突破的空间。有研究机构的预测与Martin Green的不谋而合——量产型PERC电池的效率有希望突破24%。

PERC单晶

    天合光能联合中国光伏行业协会共同推出《PERC电池专刊》的原作者,Taiyang News首席技术官Shravan Chunduri说道:“PERC电池拥有超高光电转换效率,在目前光伏行业的发展中起着举足轻重的作用。”

    随着PERC电池效率不断创出新的纪录,该技术也全面开启了商业化进程。据估计,2015年装机的PERC电池产能高达约4.9GW,意味着生产了大约3GW的PERC电池。到2016年,PERC电池累计产能有望达到约11.8GW,其中投入市场PERC产品的约为8.1GW。

PERC单晶

    但同所有技术一样,PERC电池技术同面临挑战。增加设备、开发新生产线需要额外投资;产品的可融资性;氧化铝的可靠性尚需长期的数据支持;生产设备能否稳定运行是最初面临的棘手问题。
    毋庸置疑的是,随着技术的应用、经验的不断增加,这些困难终将会被克服。但主要的问题在于光至衰减(LID),如今这个问题主要存在于多晶硅PERC电池中。LID能导致组件功率衰减高达10%以上。究其原因尚不完全明了。
    不过,行业先驱QCells和REC声称他们已经找到了补救措施,并已开始大规模生产PERC多晶硅电池。多晶硅PERC电池将在业内其他厂家也掌握其相关技术之后,迎来它的大规模运用,当然这只是时间问题。虽然LID也存在于单晶硅PERC电池中,但它的起因和解决方案与常规电池相同,也就是说,这个问题已经解决。总的来说,PERC电池已蓄势待发,迎接其全盛期的到来。
    天合光能副总裁、光伏科学与技术国家重点实验室主任冯志强博士表示:“PERC电池的发展不仅是工艺的开发,同时也是设备的开发。一直以来,我们始终致力于依靠持续的技术创新,将实验室技术转化成商业化量产,将科技创新转化成价值创新,制备高效的光伏产品,满足市场需求。天合光能已成功实现PERC电池的量产,并有效控制PERC单晶组件的LID问题。未来,公司也会持续致力于高效电池的研究,相信PERC电池的优势在短时间内不会被取代。”
PERC单晶
    PERC技术对于提高太阳能电池效率和扩大使用价值都有极大的作用。一旦光电转化效率得到提高,无论是光伏发电成本的降低还是可创造的效益,都将给光伏企业带来巨大提升和发展。
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