12月18日，由CREC組委會主辦，無錫新能源商會、國能能源研究院、光伏頭條承辦的“第二屆n型光伏電池組件技術交流會 ”在江蘇省無錫市太湖國際博覽中心成功舉辦。長三角太陽能光伏技術創(chuàng)新中心副主任、光伏伏科學與技術全國重點實驗室副主任、天合光能副總裁馮志強發(fā)表《高效光伏電池和組件技術趨勢》主旨報告。

馮志強詳細分析了當前光伏電池、組件技術的發(fā)展歷程、技術現狀以及未來趨勢。

天合光能股份有限公司副總裁光伏科學與技術全國重點實驗室副主任長三角太陽能光伏技術創(chuàng)新中心副主任 馮志強

兩大標準決定光伏電池技術能否產業(yè)化轉化

回顧整個光伏行業(yè)，約有25種不同太陽電池技術和結構相繼出現，但真正實現產業(yè)化應用的大概只有6種：PERC電池、TOPCon電池、HJT電池、IBC電池、碲化鎘以及CIGS薄膜電池。

對于未來，馮志強表示會有5-7種有潛力電池技術推出。但有潛力不一定能夠真正商業(yè)化成功。當下光伏行業(yè)從未面臨過在如此多不同技術之間做出選擇的情況。

曾經，光伏電池技術的迭代比較單一，從鋁背場到PERC電池，整個行業(yè)跟著主流趨勢技術迭代。如今企業(yè)面對多種技術路線，需要作出選擇。在馮志強看來，技術沒有好壞、對錯之分，但能夠實現商業(yè)化和規(guī)模化應用的技術有其通用的準則，當下可能成本、效率、LCOE比較重要，而未來則衡量可靠性、可持續(xù)性以及穩(wěn)定性。

馮志強強調，從晶硅技術的發(fā)展歷程來看，在成本、效率、LCOE的控制方面已經做到近乎極致。未來效率不是唯一的指標，光伏電池的可靠性、穩(wěn)定性、可持續(xù)性需要重點研究。例如去銀化的問題，異質結技術中對于銦的需求問題，這些都是光伏器件原材料研究的重點。畢竟光伏的終極目標是滿足市場需求和應對氣侯變化。

從時間軸來看，隨著技術發(fā)展，n型逐漸迭代p型，TOPCon為未來5年內主流，疊層電池成為未來發(fā)展趨勢。

天合光能引領TOPCon技術升級迭代

談及TOPCon技術，馮志強表示天合光能是技術研發(fā)和轉化的引領者。早在2018年，天合光能就建立了500MW的TOPCon電池中試線。2019年，天合光能TOPCon電池量產效率突破了23.5%，創(chuàng)造了中國首個TOPCon電池世界紀錄。2020-2022年期間，天合光能實現了規(guī)?；慨a的TOPCon電池，其光伏科學與技術全國重點實驗室創(chuàng)造了經ISFH認證的25.15%的電池效率。他認為，在此期間，天合光能的i-TOPCon Plus技術屬于TOPCon的1.0版本。

2023-2024年，天合光能TOPCon技術搭載背平面微結構反射器、高摻雜低復合TOPCon結構、載流子增強燒結、邊緣鈍化技術，實驗室TOPCon電池效率超26%。馮志強認為該階段是TOPCon Advanced升級版。2025年天合光能將進一步研發(fā)TOPCon Ultra技術，采用Poly-Si圖形化技術、超精細金屬化技術以及低寄生吸收poly-Si技術，實現更高轉換效率的TOPCon電池。未來則是將i-TOPCon技術與鈣鈦礦電池技術相融合。疊層電池時代，組件效率有望超28%。

據馮志強介紹，目前，天合光能實驗室TOPCon電池效率經ISFH認證已經達到26.58%，創(chuàng)造了新的世界紀錄。在可持續(xù)性方面，天合光能致力于低成本的金屬化工藝，將電極的銀耗量大幅度降低。

在HJT技術方面，天合光能早在2015年完成了國家863項目，目前實驗室還在做HJT電池可產業(yè)化轉化的技術研發(fā)，實驗室效率達到27.08%，創(chuàng)造了新的世界記錄。同時，對于BC技術，天合光能也在研究，且實驗室效率達到了26.77%。

馮志強表示，TOPCon技術未來幾年內，還有很好的生命周期，不論轉換效率，還是組件功率都有提升的空間。即便在未來疊層電池技術方面，TOPCon技術+鈣鈦礦仍然具有很大的成本優(yōu)勢。天合光能對此也有技術儲備。2024年，天合光能自主研發(fā)小面積鈣鈦礦/晶體硅疊層電池效率突破34%，可產業(yè)化大面積疊層電池效率突破27%。

“三高一低”是光伏組件未來發(fā)展趨勢

回溯過往12年來的光伏組件技術迭代歷程，每一階段行業(yè)的聚焦點都不盡相同。2012年聚焦鍍膜玻璃；2016年推出高反EVA、LRF高反膜、反光焊帶；2017年聚焦MBB、半片技術；2019年推出三分片、雙鍍膜玻璃、疊焊技術；2020年聚焦小間距封裝、三角焊帶、高強度合金邊框；2022年推出矩形硅片；2024年0BB技術的研發(fā)成為行業(yè)熱點。

這其中，天合光能作為行業(yè)龍頭一直在致力于高效組件研究與開發(fā)，并多次實現行業(yè)內首創(chuàng)技術。

馮志強表示不論技術如何變化，光伏組件的核心還是“三高一低”，即高效、高發(fā)電能力、高可靠以及低成本。

高效方面，他認為目前的提升路徑主要是組件電學設計以及光學設計。電學設計包括電池主柵金屬化設計、多分片工藝、互聯工藝、互聯材料的優(yōu)化。光學設計則體現在從2014年到現在的高透膠膜。未來則是光轉膜技術的應用，尤其當應用于鈣鈦礦/晶體硅疊層電池上面，光轉膜技術把一部分短波光轉化為可見光，減少UV光對于電池鈍化層破壞，提升高效組件的穩(wěn)定性。

在高密度封裝技術方面，馮志強表示，當前主流技術為小間距封裝，未來趨勢則是疊焊，將進一步提升組件效率。封裝膠膜方面，行業(yè)經歷了從EVA到POE再到EPE的迭代過程。馮志強認為綜合考慮可靠性性能、制程能力、成本，EPE將成為且持續(xù)作為主流封裝材料。

最后馮志強表示，光伏電池技術正處于快速發(fā)展階段，未來將呈現出技術創(chuàng)新多元化、應用領域廣泛化、產業(yè)鏈協(xié)同化的發(fā)展趨勢。天合光能將持續(xù)引領行業(yè)技術升級迭代，并致力于高功率、高客戶價值、低成本的產品開發(fā)。

來源：光伏頭條