微晶、120微米薄片、24主柵、低銀含漿料、合金鋼邊框……成本對(duì)標(biāo)PERC,東方日升再立異質(zhì)結(jié)潮頭。
2021年底,異質(zhì)結(jié)(HJT)微晶工藝“名聲鵲起”,先行布局的電池組件制造龍頭與設(shè)備公司聯(lián)手將這一技術(shù)落地,有效解決效率突破25%HJT電池電流、電壓難平衡的“蹺蹺板”難題,實(shí)現(xiàn)效率突破25%+的目標(biāo),進(jìn)一步拉大了與其他類型電池的效率差。
行業(yè)預(yù)計(jì)2022年開始的HJT電池新產(chǎn)能都將基于微晶工藝,而近期,“快人一步”的東方日升發(fā)布了具有微晶結(jié)構(gòu)的組件新品“伏曦” (Hyper-ion)。
新產(chǎn)品采用210異質(zhì)結(jié)半片120微米+微晶技術(shù),電池效率突破25.2%,組件功率達(dá)700W,組件效率22.53%。
東方日升異質(zhì)結(jié)新品“伏曦” (Hyper-ion)
“用微晶硅替代現(xiàn)有的非晶硅薄膜,異質(zhì)結(jié)電池的轉(zhuǎn)換效率比非晶摻雜層電池可以高出0.5%,我們認(rèn)為,在優(yōu)化微晶技術(shù)之下,效率還有0.3~0.4%的增加空間?!睎|方日升異質(zhì)結(jié)事業(yè)部總經(jīng)理?xiàng)畈ú┦吭诮邮躊V-Tech專訪時(shí)說道。
然而,新技術(shù)剛開始做的時(shí)候,未必能一蹴而就。
楊伯川坦言:“去年二季度我們已經(jīng)看到了微晶這個(gè)方向,就開始改造設(shè)備、更替材料等方面的研究。初期,效率甚至低于非晶,究其根本,新技術(shù)出現(xiàn)伊始,未必能一蹴而就。但我們有一條異質(zhì)結(jié)中試線,結(jié)合兩年多的批量跑片試驗(yàn),積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。最終經(jīng)過兩個(gè)季度的調(diào)整后達(dá)成了預(yù)期效果?!?/p>
楊伯川表示,如果再疊加金屬化、無(wú)銦TCO材料開發(fā)、電鍍等其他先進(jìn)技術(shù),異質(zhì)結(jié)電池效率突破26%亦可期許。
PK PERC降本:120微米、24主柵、低溫漿料……
對(duì)于東方日升來(lái)說,異質(zhì)結(jié)的效率不是問題,關(guān)鍵是在提效過程中,怎么快速把成本降下來(lái)。
“異質(zhì)結(jié)喊了幾年,但行業(yè)具體產(chǎn)出不高。根本在于成本,這也是我們?cè)O(shè)計(jì)“伏曦”的主要邏輯,重點(diǎn)圍繞成本、性價(jià)比以及可量產(chǎn),這才是我們追求的目標(biāo)落地。”楊伯川說道。
那么,“伏曦”怎么做到有效降本?
楊伯川的答案是,在每一個(gè)原材料和生產(chǎn)環(huán)節(jié)去跟PERC做PK。
首先看硅片端,n型硅片價(jià)貴,則采用薄片化策略。
120微米的薄片化是“伏曦”的一大看點(diǎn)。在鈍化技術(shù)加持下,開壓超過750mV,可搭載低于TOPCon與PERC硅片厚度的超薄片,使用HJT薄片電池相比PERC碳值下降近30%之多。
楊伯川表示:“ 210的薄片,只有異質(zhì)結(jié)可以做到100微米,同時(shí)還可以保持高效率。異質(zhì)結(jié)薄片不是10、20微米的下降,它有能力承受較大幅度的減薄?,F(xiàn)在n型硅片比p型的成本高出5%左右,所以我們走薄片的目標(biāo),著重解決當(dāng)下使用n型硅片比較貴的問題,使得折算出n型的薄硅片成本比p型的厚片更為低廉。”
說起120微米,楊伯川提到了另一個(gè)關(guān)鍵“技能”,他強(qiáng)調(diào),現(xiàn)在行業(yè)大部分電池公司沒有做到120微米厚度。溯及下游,主要是組件技術(shù),因?yàn)樽霰∑瑫?huì)遇到的最大問題是電池片不僅要在電池線端產(chǎn)出,更重要的是要制成合格的組件。東方日升在組件封裝方面的經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)豐富,所以我們才有信心將120微米硅片制成組件并確保良率,從而達(dá)成硅片端成本比PERC低的訴求。
其次是24主柵技術(shù)。
東方日升是行業(yè)第一個(gè)在210產(chǎn)品上開發(fā)和使用24主柵的公司,為了配合24主柵,甚至開發(fā)了專門的設(shè)備。
那為什么要采用24主柵?
“異質(zhì)結(jié)需要使用低溫漿料,低溫漿料除了銀等導(dǎo)電金屬之外,還有一些高分子材料,高分子材料不能在溫度200度的情況下分解,而會(huì)滯留在漿料之中,從而使得它的導(dǎo)電度比高溫漿料差。
為了彌補(bǔ)這個(gè)缺陷,所以我們?cè)O(shè)計(jì)比較多的主柵。經(jīng)過我們的仿真模擬、反復(fù)測(cè)試后,得出——24主柵設(shè)計(jì)。結(jié)合性價(jià)比測(cè)算來(lái)看,這將是最佳的設(shè)計(jì)方案,也是我們經(jīng)驗(yàn)之一?!睏畈ɑ卮鸬馈?/p>
而在東方日升異質(zhì)結(jié)電池24主柵的設(shè)計(jì)方案中,對(duì)標(biāo)PERC成本,漿料的使用很關(guān)鍵。
楊伯川介紹道:“電池背面我們會(huì)使用一些低銀含量的漿料,這也不是一個(gè)新的概念,只是拿著PERC的舊概念置換,就像大家只會(huì)討論用了多少銀漿而不會(huì)問背鋁用了多少。在異質(zhì)結(jié)上面,我們也沿用這樣的思維。這樣,整片電池做起來(lái),單瓦銀含量不超過PERC,這就是我們的設(shè)計(jì)初衷?!?/p>
到了組件層面,“伏曦”搭配了高強(qiáng)度合金鋼邊框技術(shù),在不使用特殊硅料的情況下,其碳足跡值可從每瓦570以上降至400以下。
楊伯川表示:“我們?cè)O(shè)計(jì)產(chǎn)品的邏輯以低碳為方向,不管是電池、組件到材料的選擇,要能夠呈現(xiàn)更低的碳值。不僅滿足低碳,鋼邊框的負(fù)載能力也是極佳的,未來(lái)東方日升全系列組件產(chǎn)品大多都會(huì)搭載合金鋼邊框。”
除了上述技術(shù)方案的使用,東方日升新產(chǎn)品選擇的是異質(zhì)結(jié)技術(shù)平臺(tái),而異質(zhì)結(jié)本身,就是一個(gè)“王者”。
量產(chǎn)、效率、成本萬(wàn)事俱備,籌劃新工廠
作為被行業(yè)看好的新一代高效技術(shù),異質(zhì)結(jié)具有優(yōu)良的性能,他的電池結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正反面三層膜和TCO都是透光的,在雙面率、溫度系數(shù)、衰減等各個(gè)指標(biāo)上都處于領(lǐng)先地位。
“異質(zhì)結(jié)的這些優(yōu)勢(shì)行業(yè)基本都清楚,比較低的溫度系數(shù),在高溫環(huán)境下也可以維持好的發(fā)電效益,基本上是所有電池技術(shù)里面最好的溫度系數(shù)了;天生的雙面電池,折合到組件上可得到85%以上的雙面率;再加上它的低衰減特性,LID、PID都可完美通過,綜上所述算到LCOE里,對(duì)電站投資方來(lái)說將具有極為可觀的收益?!睏畈▽?duì)異質(zhì)結(jié)的優(yōu)勢(shì)如數(shù)家珍。
楊伯川補(bǔ)充道,終端市場(chǎng)對(duì)異質(zhì)結(jié)組件的接受度是非常高的,以前只是礙于成本價(jià)格。對(duì)客戶來(lái)說,花一樣的錢,得到更高效的產(chǎn)品,何樂而不為?現(xiàn)在,我們把最重要的一些成本降下來(lái)了,異質(zhì)結(jié)不需要像過往一樣只能選擇高端市場(chǎng),而是覆蓋所有市場(chǎng),無(wú)關(guān)價(jià)格,只關(guān)乎版型設(shè)計(jì)。
在他看來(lái),每一個(gè)技術(shù)要爆發(fā),需要很多因素綜合在一起,以光伏產(chǎn)品來(lái)講,一個(gè)新技術(shù)能夠起來(lái),需要具備幾個(gè)事情,一個(gè)是量產(chǎn)設(shè)備證明,二是效率比現(xiàn)行電池高,三是成本要達(dá)到好的性價(jià)比。
楊伯川表示:“綜合下來(lái),我們認(rèn)為今年萬(wàn)事俱備的開端,這也是我們?cè)谶@個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)布‘伏曦’的原因,它不只是一個(gè)產(chǎn)品,也代表了異質(zhì)結(jié)已經(jīng)具備了效率、性價(jià)比、可量產(chǎn)的可能性,我們已經(jīng)有辦法亦有能力做到。”
據(jù)悉,目前東方日升對(duì)金壇工廠異質(zhì)結(jié)中試線進(jìn)行了升級(jí),將尺寸改到210,同時(shí)做一些設(shè)備擴(kuò)充,年產(chǎn)能約數(shù)百兆瓦,預(yù)計(jì)在第二季出貨戰(zhàn)略合作客戶。同時(shí)也在籌劃建設(shè)新工廠,根據(jù)計(jì)劃,新工廠預(yù)計(jì)2023年一季度會(huì)有GW級(jí)的量產(chǎn)出貨。
“對(duì)新工廠我們的目標(biāo)是希望今年第四季度出片,大量的異質(zhì)結(jié)組件出貨預(yù)計(jì)會(huì)開始于明年一季度,同時(shí)三季度產(chǎn)能將達(dá)到5GW。N型的快速崛起是不可逆的,預(yù)計(jì)明年會(huì)占到10-20%的市占比。”楊伯川最后說道。
原標(biāo)題:東方日升籌劃異質(zhì)結(jié)新工廠:量產(chǎn)、效率、成本萬(wàn)事俱備!
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