N型TOPCon或是未來量產(chǎn)主力
來源：《中國電力報》 ? 時間：2022-08-25 11:16
8月16日，在保定市滿城經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi)，英利能源（中國）有限公司高效N型太陽能電池材料產(chǎn)業(yè)園項目正式開工建設(shè)。今年以來，以N型硅片襯底的TOPCon電池技術(shù)（以下簡稱“N型TOPCon”）布局新增產(chǎn)能的企業(yè)不止英利，行業(yè)對N型TOPCon的熱衷程度不亞于當年對P型硅片襯底的PERC電池技術(shù)（以下簡稱“P型PERC”）的追捧。
光伏行業(yè)協(xié)會副秘書長孫廣彬表示：“光伏要在未來發(fā)展中成為能源應(yīng)用的主力軍，技術(shù)創(chuàng)新尤為重要。2022年被業(yè)內(nèi)認為是N型電池的量產(chǎn)元年。今年上半年N型電池在效率提升、成本下降方面均有顯著的進步。”
主流技術(shù)的大規(guī)模轉(zhuǎn)移，一方面證實了我國在光伏新技術(shù)上的研發(fā)實力，一方面反映出我國制造業(yè)強大的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化能力。
未來十年快速增長
目前，我國光伏組件以P型單晶PERC電池技術(shù)為主，P型PERC電池量產(chǎn)效率已經(jīng)逼近其理論極限，眾多光伏企業(yè)把發(fā)展的焦點轉(zhuǎn)移至N型電池身上。
據(jù)了解，目前占市場90%以上的P型PERC電池效率出現(xiàn)了瓶頸。P型PERC電池量產(chǎn)效率在23.2%~23.5%之間。據(jù)理論計算，P型PERC電池轉(zhuǎn)換效率極限為24.5%，實驗室效率在24%左右，換而言之P型PERC電池進行后續(xù)低成本的量產(chǎn)遇到了理論極限。另外，從整體的高效電池材料體系來看，少數(shù)載流子壽命決定電池效率極限。N型單晶比P型單晶先天具有優(yōu)勢，N型電池效率高于P型。同時N型電池還具有衰減小、溫度系數(shù)低、用于雙面電池雙面效率高等特點，從而決定了終端發(fā)電量高的優(yōu)勢。
效率提升的道路應(yīng)該如何抉擇？N型電池因其特有的性能優(yōu)勢自然而然地接過P型的接力棒。
一道新能源科技（衢州）有限公司（以下簡稱“一道新能”）首席技術(shù)官宋登元表示：“光伏在十幾年中得到了快速發(fā)展，特別是產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)發(fā)展迅速。光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代已經(jīng)加速。特別對于高效電池而言，新技術(shù)革命已經(jīng)到來。”
據(jù)光伏行業(yè)協(xié)會預(yù)測，未來十年N型技術(shù)將會得到快速的發(fā)展。2031年市場將會突破50%，較目前的市場規(guī)模有10倍以上的提升。未來十年是N型單晶硅技術(shù)快速發(fā)展的時期。
選擇TOPCon的五個理由
對于N型電池的布局，今年上半年，骨干企業(yè)多數(shù)宣布投產(chǎn)TOPCon技術(shù)路線，行業(yè)呈現(xiàn)井噴的趨勢。
據(jù)宋登元分析，總體來看五大因素標志著N型TOPCon技術(shù)元年開啟。第一，2022年TOPCon電池產(chǎn)能規(guī)劃超出60吉瓦，實際出貨量預(yù)計在15~20吉瓦；第二，TOPCon可以兼容PERC產(chǎn)線設(shè)備，設(shè)備兼容度良好，工藝成熟；第三，關(guān)鍵設(shè)備成熟度高，PERC人才儲備充足；第四，投資經(jīng)濟性顯著，投資成本相較于其他N型電池技術(shù)更具有經(jīng)濟性；第五，TOPCon技術(shù)實驗室電池效率26%，理論效率28.7%，效率有很大提升空間。
效率趨勢是衡量電池技術(shù)的重要指標。
據(jù)了解，硅的極限效率為29.4%，TOPCon電池背面鈍化接觸結(jié)構(gòu)的電池理論極限效率為27.1%，雙面鈍化N-TOPCon電池最高28.7%。TOPCon電池實驗室效率25.5%~26.1%，預(yù)示產(chǎn)業(yè)化效率提升空間大。
發(fā)展速度超預(yù)期
據(jù)光伏行業(yè)協(xié)會發(fā)布的技術(shù)路線圖顯示，2022年TOPCon電池效率在24.3%，2023年在24.6%。
7月13日，一道新能發(fā)布N型光伏產(chǎn)品白皮書，發(fā)布其新品Pro78版型615瓦、72版型570瓦、mini54版型430瓦。
宋登元表示：“自2018年著手研發(fā)，一道新能在N型電池方面有著雄厚的技術(shù)積累，特別是在電池結(jié)構(gòu)、材料特性、金屬化特性方面均有深入的理解?！?/p>
據(jù)了解，目前一道新能大規(guī)模生產(chǎn)的TOPCon效率在24.6%，超過行業(yè)在今年底的預(yù)期。
作為“N型時代”的領(lǐng)跑者，晶科能源早在2019年就開始布局N型產(chǎn)能。今年4月，再次創(chuàng)下高效N型TOPCon電池轉(zhuǎn)化效率最高可達25.7%的紀錄。
天合光能自2015年開始布局TOPCon電池研發(fā)，于今年3月成功實現(xiàn)自主研發(fā)的210高效i-TOPCon電池最高電池效率達到25.5%，創(chuàng)造了大面積產(chǎn)業(yè)化N型單晶硅TOPCon電池效率新的世界紀錄。
從目前光伏電池設(shè)備供應(yīng)鏈、鈍化原理可能達到的最高電池效率來看，TOPCon技術(shù)是一種最適合光伏產(chǎn)業(yè)升級高效電池的技術(shù)路線，宋登元強調(diào)，隨著TOPCon電池技術(shù)的成熟，具有達到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化26%以上效率的潛力，2022年底大規(guī)模生產(chǎn)電池效率將達到25%。（趙汀）
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