1. N-PERT
①這是一種典型的雙面電池。雙面太陽能光伏電池是指在硅片的正面和反面都能接受光線并產(chǎn)生光生電壓和電流的太陽能電池。它是P-PERC技術(shù)的一個改進(jìn)版。
②N-PERT可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),技術(shù)難度小,設(shè)備投資少。然而,它與雙面P-PERC相比沒有性價比優(yōu)勢,被證明是一種不經(jīng)濟(jì)的技術(shù)路線。
2. HIT/HJT電池
通過添加一層非晶硅異質(zhì)結(jié)來增加VOC開路電壓。這增加了電池的轉(zhuǎn)換效率。
HIT的優(yōu)點(diǎn):
①純異質(zhì)結(jié)電池的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率已超過25%。疊加IBC技術(shù)成為HBC電池,轉(zhuǎn)換率提高到26%。如果HIT與前面提到的薄膜鈣鈦礦電池結(jié)合,可獲得28%的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率。
生產(chǎn)過程短,溫度系數(shù)好,基本無光衰,雙面率高等諸多優(yōu)點(diǎn)。
HIT的劣勢:
①電池生產(chǎn)設(shè)備與傳統(tǒng)晶硅電池路線不兼容。如果光伏企業(yè)選擇異質(zhì)結(jié)技術(shù),就不能通過改造現(xiàn)有的電池生產(chǎn)線來實(shí)現(xiàn)新技術(shù)的大規(guī)模生產(chǎn)。那么就只能投資建設(shè)一條全新的生產(chǎn)線,導(dǎo)致企業(yè)在推廣初期的投資成本很高。
本地化程度低。沒有可靠的國產(chǎn)化設(shè)備,自然難以降低成本。
據(jù)了解,目前,異質(zhì)結(jié)生產(chǎn)設(shè)備占異質(zhì)結(jié)生產(chǎn)成本的大部分。以核心設(shè)備PECVD為例:一直以來,該設(shè)備的主要生產(chǎn)商是德國企業(yè)Meyerberg等國外企業(yè)。這無疑加大了國內(nèi)企業(yè)推廣異質(zhì)結(jié)技術(shù)的壓力。
這將在很大程度上降低異質(zhì)結(jié)生產(chǎn)線的初始投資門檻,為異質(zhì)結(jié)成為光伏企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)的主流選擇打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3. TOPCon
在N型電池工藝基礎(chǔ)上開發(fā)的隧道式氧化層鈍化接觸技術(shù)的優(yōu)勢在于: .
①TOPCon與現(xiàn)有PERC生產(chǎn)線兼容。它與現(xiàn)有生產(chǎn)線的兼容性足夠好。也可以從目前主流的PERC生產(chǎn)線轉(zhuǎn)到TOPCon生產(chǎn)線上。與之相比。與需要完全重建生產(chǎn)線的異質(zhì)結(jié)相比,TOPCon路線更容易被現(xiàn)有電池廠接受。
該技術(shù)可以大大減少背面的表面復(fù)合和金屬復(fù)合,從而大幅提高N型電池的VOC和轉(zhuǎn)換效率。
缺點(diǎn):是TOPCon電池的缺點(diǎn)。
是TOPCon電池,背面集光性差,批量生產(chǎn)的難度很大。
4. IBC
優(yōu)點(diǎn)是:效率最高,可以達(dá)到24%以上。
缺點(diǎn)是: 技術(shù)難度高,設(shè)備投資大,成本高,在中國還沒有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
TOPCon具有理論上最高的效率極限,但遺憾的是,其背面的集光性太差。
TOPCon具有最高效率的理論極限,但不幸的是,后面的集光性太差了
目前,HIT和TOPCon是兩個選擇,行業(yè)內(nèi)也不是完全一邊倒的。讓我們拭目以待,不要被市場的節(jié)奏牽著鼻子走。
5. P型電池和N型電池
根據(jù)基片的不同,硅片可以分為P型電池和N型電池。P型電池是指在P型硅片上制備的具有n+/p結(jié)構(gòu)的電池,P型電池采用磷擴(kuò)散工藝。主要代表是早期的鋁背場電池和目前主流的PERC電池,最終轉(zhuǎn)換效率為24.5%。2015年以前,BSF電池占據(jù)90%的市場,2016年P(guān)ERC電池開始起飛,到2020年P(guān)ERC電池占比超過85%。P型電池工藝相對簡單,成本低但面臨效率提升瓶頸。
n型電池采用硼擴(kuò)散工藝,在N型硅片上采用p+/n結(jié)構(gòu),主要代表有TOPCon和HJT。與P型電池相比,具有轉(zhuǎn)換率高、低溫系數(shù)大、雙面率高、載流子壽命高等優(yōu)勢。TOPCon和HJT的極限轉(zhuǎn)換效率分別為28.7%和27.5%。TOPCon和HJT的極限轉(zhuǎn)換效率分別為28.7%和27.5%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前主流PERC電池24.5%的極限效率。
N型電池使用質(zhì)量更高的硅片,并增加了SE工藝。一方面,與P型電池相比,N型電池需要更高質(zhì)量的硅晶圓。需要更低的電阻率、更低的氧含量和更高的低聚物壽命。另一方面,N型電池還需要增加SE工藝來有效地提高效率。SE工藝,即選擇性發(fā)射器技術(shù),在電極接觸區(qū)摻入高濃度,在光吸收區(qū)摻入低濃度,以減少發(fā)射器附近的接觸電阻。
N型電池比P型電池的優(yōu)點(diǎn)。
(1) 高轉(zhuǎn)換效率。目前,采用SE技術(shù)疊加的PERC的平均量產(chǎn)效率為:P型電池22%-22.4%,TOPCon為22.4%-23.1%,N型電池中HJT為23%-23.6%。
(2)高雙面率。P型PERC電池雙面率約為75%,而N-TOPCon雙面率超過85%,N-HJT雙面率超過95%。
(3)溫度系數(shù)低,N型電池的溫度系數(shù)比P型低,適用于溫度較高的應(yīng)用場景,如非洲、中東和其他輻照條件較好的地區(qū)。