HJT光伏电池和TopCon光伏电池之比较
文章开始之前我们先把结尾语提到前面做个推介:HJT由于工艺特殊性需要使用低温银浆,制造低温银浆需要纳米银粉,银包铜粉,且低温银浆生产技术没有TOPCON高温浆料那么简单,也让很多浆料企业望而却步,也导致很多企业不得不使用价格更昂贵且供应少的进口银浆,进一步增加了浆料成本,阻碍了HJT电池发展。我们的低温浆料技术打破数年的国外企业垄断,实现国产替代,用更好的粉料生产出更高性能且稳定的纳米银浆和银包铜浆.
接下来是关于HJT和TOPCON的比较
一:效率比
TOPCon、异质结如果都是双面的钝化,异质结理论效率是28.5,TOPCon 理论效率是28.7,看起来他们理论效率上是相当的。但是TOPCon 如果只是单面微晶,也就是背表面做多晶硅的一层钝化,前表面仍旧沿用 PERC 电池来讲的话,它的理论效率只有27.1,就明显低于异质结,这是理论效率的对比。
在现实生产技术来看,现在能投入大规模量产的 TOPCon 技术只是在背表面做了多晶硅钝化,前表面没有多晶硅,只是用PERC,所以这个能做出来的效率是要低于异质结的。因为现在异质结的在量产这块来看,它的结构是双面非晶,甚至双面微晶。所以从这里来看,现在能够大规模量产的异质结效率是明显应该高于 TOPCon 的效率,这个是从它的技术潜力来看。
在异质结和TOPCon 两种电池在生产中,虽然有电池厂家宣布的效率TOPCon 高些,但是实际批量做出组件的时候,异质结电池更是超出单面TOPCon1.4%以上。
另外异质结如果再加上它的感光胶膜,就是组件,它现在就可以高出25W,就是现在用介质膜,加上它的光转膜和间隙反光膜之后,它可以高出35W。这个就是在非晶硅的一代技术,就异质结的一代技术,它就已经高于 TOPCon。再加上异质结的二代技术,也就是双面微晶,那它应该是高出 40-50W,甚至更高。所以从这里来看,异质结的现实的效率已经明显高于TOPCon,这就是现实情况。
二:投资比
投资来看,现在TOPCon 的投资相对低一些,TOPCon 现在1GW 的投资是在2 亿-2.5 亿之间。异质结的电池3.0双面微晶1GW产线需要到4 亿左右,今年以来异质结产线投资从4亿降到了3.7亿,未来随着国产化程度提高,也有望降到3亿以内。
TOPCon 电池其实和传统的PERC 电池有相当大的继承性,它只是在PERC 电池上头增加2-3 道工序。传统PERC 电池很多的技术工艺,包括渠道、产业链配套,包括生产管理运维,其实都能够给它延续到TOPCon 电池上。所以我认为传统的PERC 大厂在转向TOPCon 上,它的阻力非常小,它可以通过增加设备,通过一些工艺的改进,可以非常容易地切入到TOPCon。
相反异质结技术现在大量的都是新企业上,异质结电池是一个颠覆性的技术,它基本上很少用到传统 PERC 电池的设备以及工艺,还有技术,基本上都不用。原来的PERC 大厂现在想做异质结的话,它其实与新厂做异质结的难度基本上是一样的,异质结需要建设一个新的平台,新的供应链,成本较高。
异质结材料费用贵,主要体现在银浆,因为现在TOPCon 用的银浆量是要低于异质结的,比如它在182 上的银耗大概在110mg,异质结如果182 这个银耗大概120mg,异质结的166 的银浆用量一片是115mg 左右。在银浆用量上他们其实是有差距,但是差距也一直在明显缩小。
可喜的是这两年很多企业开始在异质结导入了银包铜技术,银包铜进一步减少了银耗,银包铜技术的出现和发展,让浆料成本变得比TOPCON高温浆料更便宜,进一步降低了异质结的成本,市场也急需更大产量的银包铜突破来满足日益增长的光伏需求。
三:HJT电池性能优势明显
1:抗光衰能力更强,可实现25年功率衰减不超过8%,明显优于PERC的20%和TOPCon的13%;
2:两侧均具有透光能力,双面率最高可达95%,高于PERC与TOPCon电池;
3:双面均有晶硅+非晶硅结构,实现双面钝化,其钝化选择率可达14.0(PERC电池仅11.7);
4:适应能力强,较双面PERC,温度升高后效率降低幅度小,温度系数仅为-0.26%/℃(PERC约0.35%/℃,TOPCon约-0.3%/℃);
5:结构应力分布更均衡、更稳定,易提升良率且后续运维压力小。
四:HJT浆料的壁垒
HJT异质结电池的性能受到低温导电浆料电阻和印刷精度的关键影响。目前,由于低温导电浆料的导电性比高温导电浆料差,印刷性能也差,使得异质结电池的浆料增重较大,占据整个异质结加工电池的成本的约30~40%,这极大地增加了电池的加工成本。这意味这低温银浆技术必须进行一次重大的技术调整,才能满足行业的发展需求。在最近的两年时间,低温Finger细栅产品的体电阻率已低于6*10-6Ω·cm,国外企业通过引入低温烧结银粉技术,已将电极体电阻率降至4-5*10-6Ω·cm。并且新的低温浆料在适用超细开口的网版和高印刷速度上也取得了很大的进步,适用印刷网板线宽已在30微米左右。
Alingo我们低温导电浆料实现3*10-6Ω·cm以内的体电阻率和10微米线宽的高精度印刷将具有划时代的意义,可以称为低温导电浆料的“3-10时代”。这意味着低温导电浆料将实现和高温导电浆料同样的体电阻率,同时其采用的纳米材料技术、全新的载体技术方案,更加适应精密印刷制程,为超细线印刷提供材料支撑。
目前我们的工程技术实验室已将低温导电浆料的体电阻率推低至3.2~3.3*10-6Ω·cm,并且正着力开发具有完全自主知识产权的“PRET超高精密印刷技术”方案,可将印刷线宽降低至20微米以内,并在1~2年的时间内降低至15微米以内,进而进一步降低至10微米以内。为HJT低温电池技术的增效降本提供有力的材料方案和应用技术方案支持。
新老技术的迭代,老技术光伏企业步履维艰,但有更多新进投资者让光伏产业不断在发展,这些企业将继续享受着新技术带来的巨大红利。
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