縱觀光伏行業的成長軌跡,本質上是技術的發展史,目前,光伏領域已經歷三輪技術周期,每一輪的創新與升級,都代表著新興技術崛起和落后技術淘汰。
光伏行業的技術迭代正在加速推進。在新一代電池技術中,N型高效電池技術如TOPCon、HJT、BC等正在逐步取代傳統的PERC電池。雖然,近兩年TOPCon技術發展迅猛,但針對另一技術路線BC電池技術的布局正在提速。
11月20日至22日,以“雙面BC”為核心主題的12th bifi PV Workshop 2024 Zhuhai國際峰會在廣東珠海舉辦。會議期間,一場以“向新而行 BC共生”為主題的領袖對話,邀請到愛旭股份董事長陳剛、隆基綠能董事長鐘寶申、上海交通大學太陽能研究所所長沈文忠,共話BC技術新未來,探討以共建、共融、共創的理念打造BC生態產業鏈。
BC技術 單結晶硅時代的顛覆者
在光伏產業的漫長發展歷程中,技術創新始終是推動行業進步的核心動力。而在眾多技術路線中,BC最接近單結晶硅電池的極限轉換效率,提效潛力最大,且可以與TOPCon、HJT及鈣鈦礦電池等技術融合。BC的概念早在1975年就被提出,但受限于工藝難度高,一直難有實質性突破,也因此BC技術之前被視作為“小眾化”,但隨著愛旭、隆基等先行企業的不斷突破,BC實現了規模化量產,在市場端的應用也逐漸廣泛。
眾所周知,BC 電池采用全背鈍化接觸工藝,電池正負兩極金屬均在電池背面,使得電池正面無電極柵線,消除了傳統電池正面電極對于光線的遮擋和反射,可實現100%接收太陽光,在有效降低光學損失的同時提升整體美感。
愛旭作為N型BC技術的深耕者,多年來一直不斷探索BC技術的創新與應用。早在2021年6月愛旭便推出N型ABC電池,次年ABC組件量產面世,此后BC便成為愛旭在行業內醒目的標簽,隨著投入研發的不斷加持,ABC組件產品不斷提效升級。在今年9月,愛旭批量交付的N型ABC組件轉換效率已高達24.6%,這是目前市面上交付效率最高的產品,并已連續21個月蟬聯TaiyangNews全球商用組件排行榜榜首。
盡管BC技術最初被認為是適合單面發電,但近年來,隨著技術的進步,BC電池的雙面率已經得到了顯著提升。陳剛在對話中指出,愛旭已經實現了75%以上的雙面率,并且在未來兩三年內有望推出雙面率達到85%的ABC電池。這一進展意味著BC技術不僅可以應用于分布式場景,還可以在地面電站中發揮重要作用。從理論上講,BC電池的雙面率與TOPCon電池的雙面率差距僅為3%左右,結合其高效率,BC電池在總發電量上的優勢將更加明顯。因此,無論是單面還是雙面應用,BC技術都展現出了強大的競爭力。
2022年,BC電池市占率不及1%;然而到2023年,BC電池出貨量已達到約占3%。預計到2024年BC電池市場占比超過8%,2025年市場占比大約在15%—20%。
隨著BC電池市場份額的不斷增大,其競爭優勢也日益顯現。高效率帶來的更高發電量,確保了客戶收益價值最大化;同時,愛旭的ABC組件兼具高溫抑制及抗隱裂特性,最大限度保障各類場景下終端用戶的發電安全。
成本方面,BC的降本潛力很大。目前,愛旭ABC在組件端和硅片端已顯示出成本優勢,電池端的成本控制也在不斷努力優化中,將盡快實現與TOPCon持平或更低。
潛力翻倍 BC錨定未來技術路徑
在光伏技術迭代的大背景下,不同技術陣營之間的競爭異常激烈,過去一年,BC技術發展的影響力越來越大,很多業內人士認為,BC技術是一個未來方向。
在此次對話上,上海交通大學太陽能研究所所長沈文忠表示,“BC雖然處于初期,未來有巨大發展潛力,尤其是愛旭、隆基這樣的BC頭部企業在技術上取得了一次次突破,未來三五年內,BC技術的發展將超出預期。”
光伏行業效率的提升,是永恒不變的王道,近年來,隨著N型技術的逐步發展,行業普遍認為下一代技術的發展方向將是疊層技術,愛旭目前也正沿著這兩條主要路徑探索,一是疊層方向,二是轉換方向;但無論是從光子轉換還是疊層來看,BC技術仍是最佳選擇。
在光子轉換方面,有了BC技術的基礎,通過將高能量光子轉換為兩個低能量光子,或將低能量光子提升為高能量光子,以便被晶硅BC電池有效吸收,從而最大限度提高轉換效率。為此,愛旭邀請了在光子倍增技術領域有著深厚研究基礎的馬丁·格林教授團隊加入合作,深入研發光子倍增技術。
愛旭股份董事長陳剛認為,光伏下一代技術的核心方向是光子倍增和鈣鈦礦疊層,且兩者均依賴BC電池結構。光子倍增技術無需鈍化層,避免寄生吸收損失,只有與BC電池結合,才能實現100%的光子吸收。
在疊層電池中,BC結構具有天然的優勢。BC技術的三端設計(正面無遮、背面全鈍化、背面電極)為疊層電池提供了更多的設計空間。BC技術的高轉換效率和低能量損失,可以在疊層電池中能夠發揮更大的作用。BC技術的可靠性和穩定性,也可以在疊層電池中更具優勢。
BC電池結構在提升效率和性能方面具有不可替代的優勢,將成為未來太陽能電池技術的最佳選擇。
值得注意的是,隨著BC技術的持續成熟與完善,愛旭在BC組件集采方面也有新進展。近日,粵水電2024-2025年度光伏組件集中采購中標候選人公示。在總規模4GW的集采項目中,愛旭攜自主研發的高效N型ABC組件,成功入圍標段4的605Wp及以上雙面雙玻單晶BC組件集采名單。
此外,隨著BC市場化的逐步擴大,愛旭在產能上的布局也逐步深入,包括珠海、義烏和濟南三大基地。目前,首期項目珠海基地產能為10GW,義烏為15GW,濟南為10GW,中遠期規劃106GW產能,將根據市場需求逐步實施。
BC生態圈漸成
作為新一代技術方向,BC技術需要建立起良好的產業生態圈,逐步與產業深度融合,才能站得穩,行得遠。
在此次的領袖對話中,隆基綠能董事長鐘寶申和愛旭股份董事長陳剛就如何共建BC生態圈展開了深入探討。面對BC技術即將進入快速發展期,在這一過程中,必須確保行業的有序發展,尊重知識產權,構建健康的產業鏈生態,才能實現客戶及各環節的共贏。
陳剛表示,BC技術屬于整個光伏產業,應該在尊重知識產權的基礎上,推動技術的開放開發。只有通過知識共享,才能讓更多企業參與到BC技術的研發和生產中來,形成良性循環的生態系統。
鐘寶申也強調,BC技術的發展離不開上下游企業的共同努力。隆基在過去的發展中積累了豐富的經驗,深知創新與合作的重要性。隆基愿意與更多企業展開合作,共同推進BC技術的產業化進程。
時至今日,BC生態構建也逐漸被提上日程,在今年,隆基已經通過技術授權及股權合作的創新模式,加速了BC產能的建設。與此同時,愛旭股份也在積極尋求更為廣泛的合作,并在近期與高景太陽能達成戰略合作,雙方將在BC組件的研發、生產與市場推廣等領域展開合作。BC朋友圈,正在加速“擴容”。
BC技術作為單結晶硅時代的必選路線和未來技術的必經之路,正以其獨特的優勢引領著光伏產業的變革。它不僅在效率、成本和可靠性方面展現出卓越的表現,還為下一代光伏技術的發展提供了堅實的基礎。隨著BC技術的不斷成熟和廣泛應用,將會成為零碳建設的重要推動力量。正如陳剛董事長所言,“青山遮不住,畢竟東流去。”終極技術的發展將是必然的趨勢,隨著技術的不斷進步和市場的不斷擴大,BC必將迎來大規模發展的黃金時期。