11月7日-8日,由臨沂市人民政府、國能能源研究院主辦,臨沂市蘭山區人民政府、國際能源網承辦的“2023中國(臨沂)新能源高質量發展大會”在紅色老區山東臨沂成功舉辦。本次論壇以“新能源 新智造 新生態”為主題,共同交流探討光伏、儲能等新能源產業高質量發展路徑。
論壇期間,山西中來光能電池科技有限公司(以下簡稱“山西中來光能”)研發高級經理張耕受邀出席并圍繞《山西中來光能n型電池研發與量產進展》為題作精彩演講。對TOPCon技術的發展歷史進行了全面分析與總結,并系統介紹了山西中來光能J-TOPCon2.0技術與新一代提效技術。
山西中來光能電池科技有限公司研發高級經理 張耕
隨著光伏產品技術水平的不斷提升和迭代,新型電池技術百花齊放,商業化進程明顯加速。光伏電池片大概分為P型和N型,P型就是單晶硅PERC電池,也是目前使用的最成熟的技術。張耕表示,與P型電池比,N型電池具有轉換效率高、雙面率高、溫度系數低、弱光效應好等優點,理論轉換效率超過了28%,最接近單結晶體硅極限效率,且性價比最優。
根據數據統計,2023年TOPCon電池產能規模將新增551GW以上,產能規劃已達到1033GW。作為最早布局n 型高效電池的公司,中來股份在TOPCon電池騰飛前夕,于2021年2月在山西省太原市成立了山西中來光能電池科技有限公司。
目前山西中來光能年產16GW高效單晶電池智能工廠項目一期8GW已實現量產,二期8GW項目正在有序推進中,公司計劃爭取2023年完成整個項目建設,加快推動公司高效電池產能釋放,實現規模化量產效應。
據張耕介紹,山西中來光能采用新一代J-TOPCon2.0n型高效太陽能電池技術和工藝,具有完全的自主知識產權、領先的技術水平和強大的研發實力,所生產的n型TOPCon電池量產效率可達 25.5%以上。
“相比傳統工藝路線,山西中來光能新一代工藝路線具有兩大核心優勢:
一是固定投資少。山西中來光能新一代工藝路線將幾道工序高度集成,極大地減少了建設投資、設備投資和能耗投資。
二是產品良率和效率更高。山西中來光能J-TOPCon 2.0采用板式PVD技術沉積poly層,無需額外的去繞鍍工藝;相較于LPCVD、PECVD而言,中來首創安全無漏電的PVD技術,制造成本更低、良率更高、發電更安全;集成了‘沉積、原位摻雜、無需去繞鍍’的PVD技術,工藝時間更短。”張耕說道。
關于新一代提效技術,張耕表示,中來已成功研發出一種全新的電池注入金屬化技術,即“中來獨特注入金屬化技術”(Jolywood Special Injected metallization)。通過獨特的金屬化工藝,優化了燒結溫度,提升了開路電壓、降低了接觸電阻最終有效提升了電池的光電轉換效率。并完美解決TOPCon組件濕熱測試后的功率衰減問題,為雙面單玻找到了解決方案。
除此之外,山西中來光能TOPCon電池搭配透明網格背板的雙面單玻組件,對比雙玻組件,一塊組件就可減少20%的自重,在支架、運輸、安裝人力成本上也做到了一定程度的降本。尤其是在農村土坯房、瓦房等承載力較差的屋頂上,或者涉及到極高人力和物流成本的特定項目,雙面單玻組件方案的減重所帶來的成本節約會翻倍甚至更高。
根據CPVT銀川實證基地全年數據統計顯示,采用透明網格背板的雙面單玻組件相比于雙玻雙面組件,單瓦發電量平均提高了1.29%。此外,透明網格背板組件還具有更低的工作溫度,與雙玻組件相比,平均工作溫度降低了1.13℃。同時,張耕表示JSIM工藝的TOPCon電池與透明網格背板的結合將產生1+1>2的優異性能。
在電池技術規劃方面,山西中來光能新一代提效技術下的J-TOPCon電池效率有望達到25%-27%,J-TBC將達到26%-28%;到2025年,預計中來J-Tandem電池效率將超過28%。
未來,山西中來光能將繼續堅持‘高效、可靠、美觀’的生產理念和‘綠色能源深耕者’的企業愿景。以科技發展為動力,進一步加強技術創新與產品研發,加快新產品開發步伐,提高產品質量水平,提升公司核心競爭力,打造國內領先的光伏太陽能電池企業。