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  • 叠瓦组件与HIT组件现状评估
  • 2018-11-09 15:34:00  发布:  来源:集邦新能源网
  • 摘要:随着光伏技术的进步和“领跑者”计划的深入推进,中国光伏行业开始进入高效产品比拼的时代. 叠瓦(叠片)电池

     叠瓦(叠片)电池

     
    随着光伏技术的进步和“领跑者”计划的深入推进,中国光伏行业开始进入高效产品比拼的时代。
     
    一、叠片电池结构和原理
     
    作为主流高效组件技术之一的叠片技术目前受到广泛关注。传统组件电池片之间采用汇流条连接结构,大量汇流条的使用,增加了组件内部的损耗,降低了组件转换效率,同时单片电池片的差异在串联结构下,反向电流对组件影响会增加,从而产生热斑效应而损坏组件甚至影响整个光伏系统的运转。
     
    叠片组件利用切片技术将栅线重新设计的电池片切割成合理图形的小片,将每小片叠加排布,焊接制作成串,再经过串并联排版后层压成组件。这样使得电池以更紧密的方式互相连结,在相同的面积下,叠片组件可以放置多于常规组件13%以上的电池片,并且由于此组件结构的优化,采用无焊带设计,大大减少了组件的线损,大幅度提高了组件的输出功率。
     
    二、叠片技术的前景
     
    更高效率更低损耗,叠片技术无疑将对国内的高效组件封装技术带来革命性影响。尤其在目前国内组件市场价格日渐下行的情况下,组件领域的降本提效成为必须。因此,光伏业内企业积极推进叠片组件的技术研发与大规模制造。
     
    叠片组件目前的应用市场主要在一些高效应用场景中,如第三批领跑者中应用领跑基地和技术领跑基地中各有一个项目中标;日本一直是高效产品的市场,叠片组件在日本也有不错的应用市场。此外,叠片组件漂亮的外观非常适用于户用分布式。
     
    三、叠片技术生产企业
     
    1、赛拉弗
     
    赛拉弗于2016年3月推出应用叠片技术的日食系列(Eclipse)组件。相同60片版型的组件可以达到320W以上。Eclipse新技术和工艺还可结合现存的高效电池技术,在2017SNEC上,赛拉弗推出了两款新型日食组件,分别是搭配了黑硅与PERC工艺的组件产品,以及采用HJT电池的组件产品。
     
    赛拉弗日食系列(叠瓦组件)于2016年5月顺利通过测试,成为全球第一家通过TUVSUD认证的采用切片叠瓦技术的高效组件,功率输出与常规组件相比提高了15%。
     
    2、东方环晟
     
    2017年2月,东方 电气(40%)、中环股份(37%)、SunPower(20%)联手宜兴开发区(3%)四方签约,启动东方环晟高效叠片太阳能电池组件项目。据悉,该项目引进股东方SunPower独创并经北美市场验证成熟的叠片组件技术,建设21条全部应用叠片技术的单多晶组件生产线。项目总投资约50亿元,2017年底将建成730MW高效叠片太阳能电池组件产能,全部投产后将形成5GW高效叠片太阳能组件产能。第一批51MW产品已销往海外。
     
    3、协鑫集成
     
    协鑫集成自2014就成立了高效切片技术与高效叠片技术的专项科技研发团队,其推出的金刚高密度组件即应用了创新型的叠片技术,并在2016SNEC上开始展出。
     
    4、其他企业
     
    此外,在2017年SNEC上,晶科、中来股份、亿晶光电、顺风、中利腾晖、隆基乐叶、Solaria等公司均展示了叠片组件产品,但现均无量产。相似的还有隆基与爱康。2018年5月25日,隆基乐叶宣布:经权威认证测试机构CGC测试,隆基乐叶研发的60尺寸型双面叠片组件正面转换效率达20.66%,突破世界纪录,成为目前全球60尺寸型双面叠片组件正面转换效率最高纪录保持者。2018年7月28日,爱康光电叠瓦组件生产线首件产品成功下线,命名为“鲲鹏”系列的叠瓦单晶组件。
     
    四、叠片电池组件存在问题:
     
    1、技术门槛高
     
    叠片电池组件的大规模量产还存在一些问题。首先,叠片组件的技术门槛较高,如何在封装过程中确保电池联结的可靠性是技术关键;
     
    2、成本高
     
    叠片组件需额外采用新设备和材料制造,成本相对较高。据了解每瓦成本至少高出3毛钱以上。
     
    3、专利风险高
     
    叠片组件存在专利纠纷的风险,故组件制造商在进行研发生产时应注意规避专利风险。这也是叠片组件生产最大的风险。目前叠片技术的全球专利已经被Sunpower注册。东方环晟与Sunpower合资避免了专利风险。
     
    五、总结
     
    总体来说:如能避免规模过大引起专利起诉与赔偿,叠片技术只要实现了规模化的发展,成本一定会降下来,在未来会非常有竞争优势。
     
    HIT电池
     
    一、HIT发展背景
     
    HIT是Heterojunction withIntrinsic Thin-layer的缩写,意为本征薄膜异质结,因HIT已被日本三洋公司申请为注册商标,所以又被称为HJT或SHJ(Silicon Heterojunction solarcell)。该类型太阳能电池最早由日本三洋公司于1990年成功开发,当时转换效率可达到14.5%(4mm2的电池),后来在三洋公司的不断改进下,三洋HIT电池的转换效率于2015年已达到25.6%(2009年,三洋公司被松下收购)。迄今为止,该太阳能电池的最高效率可达26.3%,HIT技术叠加IBC技术之后的HBC电池最高效率可达26.63%。2015年三洋的HIT专利保护结束,技术壁垒消除,是我国大力发展和推广HIT技术的大好时机。
     
    二、HIT电池优势和特点
     
    1、高温环境下发电量高
     
    在一天的中午时分,HIT电池的发电量比一般晶体硅太阳电池高出8-10%,双玻HIT组件的发电量高出20%以上,具有更高的用户附加值。
     
    2、双面电池
     
    HIT是非常好的双面电池,正面和背面基本无颜色差异,且双面率(指电池背面效率与正面效率之比)可达到90%以上,最高可达96%,背面发电的优势明显。
     
    三、HIT电池产业化现状
     
    2017年国内HIT电池已经形成产能1GW,但是产量有限,仅为60MW,平均转化效率为22.7%,预计2018年将迎来异质结发展元年,2018年规划产能将为2.5GW,总产能将达到3.5GW。在大规模量产方面,首屈一指的当然是日本三洋,现有产能1GW,量产效率达23%。除此之外,有较成熟HIT技术的还有松下、Keneka、Sunpreme、Solarcity、福建均石、晋能、中智(泰兴)、上澎等企业。
     
    1、晋能清洁能源有限公司
     
    晋中基地的高效异质结单晶电池组件10万千瓦项目2017年4月份投产,成为国内首条高效异质结单晶电池规模化生产线,并有望在下载app送18元彩金上首次以接近常规晶硅组件成本的技术路线实现高效异质结单晶电池产品的量产。
     
    另外据统计2017年晋能异质结电池出货量为4MW左右。未来三年内,晋中超高效异质结电池及组件生产基地产能将达到2GW,同时超高效异质结组件的生产成本将降至0.4美元/瓦。
     
    2、钧石(中国)能源有限公司
     
    钧石目前异质结电池总产能为金石能源100MW产能(前期100MW主要用于研发)以及福建钜能刚投产的500MW产能,总产能为600MW。
     
    另外据统计2017年鈞石异质结电池总出货量为1-2MW。不过随着其500MW产能投产,其公司自我预计2018年出货量将到达100-200MW。
     
    3、中智(泰兴)电力科技有限公司
     
    2017年7月,中智(泰兴)与江苏省泰兴市高新区合作共同投资建设的160MW两条异质结太阳电池的生产线已建成,投入总计4亿元左右。另外据统计2017年中智(泰兴)异质结出货为1-2MW。
     
    4、汉能控股集团有限公司
     
    于2016年成立HIT事业部,专注于制造HIT整线生产线。2017年3月,汉能投资高达39.15亿元对原汉能光伏的生产线全面进行技改升级,重新建设以高效异质结太阳能电池(HIT光伏电池)及柔性CIGS薄膜太阳能电池为技术路线的薄膜太阳能研发制造基地。据了解目前汉能HIT电池片研发效率达23%,产能400MW。
     
    5、深圳光远智能装备股份有限公司
     
    2017年12月28日。由深圳光远智能装备股份有限公司生产的高速双轨串焊机GCH-2600A完成该项目第一片HIT电池焊接——标志国内HIT光伏技术获得突破,而该项目的一期120MW同日宣布投产,二期480MW计划在2018年底建成投运。全部达产后HIT系列新产品年产能达600MW。
     
    6、江苏爱康科技股份有限公司
     
    2018年6月16日,爱康科技宣布总投资106亿元的爱康科技异质结(HIT)新一代高效太阳能电池项目落户浙江长兴,并于2018年7月28日举行了开工仪式,规划总产能5GW,项目达产后,预计年销售收入120亿元,年税收7亿元。
     
    7、其他企业
     
    公司 HIT产业 备注
     
    Panasonic(日本) 量产 HIT电池鼻祖,技术储备雄厚,当前最高25.6%。
     
    Silevo(美国) 量产 有优秀的Triex技术,于2016年6月被SolarCity收购
     
    Kaneka(日本) 量产 刷新松下效率,以26.3位居第一%
     
    First Solar(美国) 量产 薄膜老大
     
    Solar City(美国) 量产 整合Panasonic与Silevo技术,为特斯拉供货。
     
    中环股份 可量产 从国电光伏接收的HIT产线为研发线,在短期内无法达到大规模量产水平。产线作为中环的电池方面的技术储备保留。
     
    上澎(中国) 量产 获得世行等投资,在秀洲拥有30MW生产线,主在 美国市场,拟德克萨斯州分两期投产400MW。
     
    三、HIT电池产业发展问题
     
    1、技术门槛高
     
    HIT电池虽然效率高,同等功率发电量高,但实际并不如厂家所吹嘘的那样发电量高15%,实际也就搞7%左右。采用本征薄膜异质结,技术门槛高。
     
    2、成本高
     
    这是最大的问题,目前HIT组件比普通组件价格高约近1块钱左右,即使实现了量产,预计也会比PERC高效电池高5毛钱左右。因此还未到大规模量产化的阶段。
     
     
     
    原标题:叠瓦组件与HIT组件现状评估
     
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