組件(jian)價格(ge)由(you)2016年初的(de)(de)3.9-4元/瓦下降至目前的(de)(de)3.3元/瓦左右，下降幅度將近20%。由(you)此也(ye)引(yin)發了關于組件(jian)企(qi)業毛利率的(de)(de)討論與疑問，價格(ge)降的(de)(de)如何之快(kuai)，組件(jian)企(qi)業的(de)(de)利潤(run)率如何保障。現(xian)在業內強調(diao)的(de)(de)利用技術進步(bu)來推動(dong)降本的(de)(de)可行性到底有多(duo)大?

　　無論如何，各(ge)組(zu)件廠商都探索高效技(ji)術(shu)(shu)路(lu)線的(de)趨(qu)勢很(hen)明(ming)晰，本文整理(li)了包(bao)括晶澳、樂葉以(yi)及(ji)協鑫三家企(qi)業的(de)高效技(ji)術(shu)(shu)路(lu)線以(yi)及(ji)對(dui)于領跑者的(de)認(ren)識，以(yi)供(gong)業界參考。

　　上述三家(jia)組件企業在業界具有一(yi)定的(de)(de)代(dai)表性，協鑫集(ji)團之(zhi)前大(da)部分為多晶(jing)(jing)產(chan)能，日(ri)前宣布按照1：5的(de)(de)比(bi)(bi)例匹配單(dan)、多晶(jing)(jing)產(chan)能，兩條腿走路;樂葉光伏則是一(yi)直專(zhuan)注推廣應用單(dan)晶(jing)(jing)，在大(da)同(tong)領(ling)跑者(zhe)計劃(hua)中也取(qu)得了(le)不錯的(de)(de)成績;而晶(jing)(jing)澳在單(dan)晶(jing)(jing)、多晶(jing)(jing)比(bi)(bi)例方面則一(yi)直比(bi)(bi)較均衡，以(yi)420MW的(de)(de)出(chu)貨量成為了(le)大(da)同(tong)領(ling)跑者(zhe)項目中的(de)(de)最(zui)大(da)贏家(jia)。

　　另，下述內容(rong)皆為光伏們整理(li)的三家企業演講言論，不代表光伏們觀(guan)點。

　　晶(jing)澳(ao)太(tai)陽(yang)能

　　晶澳太陽能銷售總監(jian)李棟主要發(fa)表(biao)了(le)領(ling)跑(pao)(pao)者(zhe)計(ji)(ji)劃(hua)對(dui)于行業的積極影(ying)響的相(xiang)關(guan)看法。李棟認(ren)為(wei)，領(ling)跑(pao)(pao)者(zhe)計(ji)(ji)劃(hua)從產業制(zhi)造到降電價(jia)都(dou)為(wei)行業提供了(le)一個非常(chang)好的引導作用。

　　第(di)一，在(zai)之(zhi)前(qian)領跑(pao)(pao)者(zhe)沒有(you)推(tui)(tui)出(chu)來(lai)之(zhi)前(qian)，中國市場(chang)(chang)也有(you)很(hen)好的(de)高效產(chan)品，但是(shi)(shi)在(zai)市場(chang)(chang)上不(bu)(bu)太被接受，因(yin)為(wei)它的(de)技術(shu)(shu)方案(an)跟實際(ji)應(ying)用的(de)招(zhao)標會晚半年左(zuo)右，每(mei)年行(xing)業的(de)組件(jian)功率提高幅度大概(gai)在(zai)在(zai)5到10瓦，最(zui)后(hou)結果就是(shi)(shi)說高效產(chan)品不(bu)(bu)被市場(chang)(chang)認可。自從領跑(pao)(pao)者(zhe)推(tui)(tui)出(chu)來(lai)，不(bu)(bu)管(guan)是(shi)(shi)領跑(pao)(pao)者(zhe)本身，還是(shi)(shi)各省份的(de)競爭配置方案(an)，比如去年寧夏，現(xian)在(zai)河北等都把技術(shu)(shu)門(men)檻提高了(le)，這對整個產(chan)業是(shi)(shi)有(you)幫助的(de)。

　　第二(er)，現(xian)在行業在物料(liao)降(jiang)本已經(jing)達到(dao)了一(yi)(yi)個(ge)極(ji)限，未(wei)來(lai)降(jiang)本只有一(yi)(yi)條(tiao)途徑就是高(gao)(gao)技術(shu)(shu)，單位轉(zhuan)換效率更高(gao)(gao)一(yi)(yi)點。舉一(yi)(yi)個(ge)很簡單的(de)(de)例子比(bi)如說295，跟常規的(de)(de)275的(de)(de)單晶差20瓦(wa)，意味著單位面積(ji)物料(liao)可能省7%，高(gao)(gao)技術(shu)(shu)多(duo)投2%，這(zhe)樣還有5%的(de)(de)降(jiang)本空間。

　　第三，以前光伏是在整(zheng)個全球發達比如說(shuo)歐(ou)洲、美國(guo)(guo)開始的(de)(de)(de)，我國(guo)(guo)的(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)成本有優勢，然而現(xian)在是在一些發展中國(guo)(guo)家(jia)，比如說(shuo)印度(du)整(zheng)個亞(ya)洲地區，原來(lai)的(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)成本優勢已經不(bu)明(ming)顯，所以必(bi)須通過制(zhi)造(zao)技術來(lai)提升產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)發展。從這(zhe)一點(dian)來(lai)講(jiang)，國(guo)(guo)家(jia)能源局的(de)(de)(de)領跑(pao)者政策是非常好的(de)(de)(de)。

　　第(di)四(si)，持續(xu)提(ti)升我國在(zai)(zai)全球制(zhi)造的(de)(de)競爭力，另一(yi)點非常(chang)重要的(de)(de)就是(shi)持續(xu)的(de)(de)淘汰落后(hou)產(chan)(chan)能(neng)增加(jia)產(chan)(chan)業(ye)集中(zhong)度。排名前五的(de)(de)組件企業(ye)占比約(yue)為40%，從制(zhi)造業(ye)的(de)(de)正(zheng)常(chang)規律來看，這是(shi)不(bu)正(zheng)常(chang)的(de)(de)。如果(guo)前五家占比在(zai)(zai)80%到90%，這可能(neng)是(shi)一(yi)個(ge)產(chan)(chan)業(ye)發展的(de)(de)目標。所以領跑者的(de)(de)推出(chu)加(jia)快了產(chan)(chan)業(ye)集中(zhong)的(de)(de)速度，可能(neng)真正(zheng)有效的(de)(de)加(jia)快制(zhi)造業(ye)，就是(shi)光伏制(zhi)造業(ye)的(de)(de)整(zheng)合。

　　晶澳技(ji)術研發路線

　　晶(jing)澳(ao)是(shi)全(quan)球首(shou)家大規模量產選擇性發射極、MWT、背鈍(dun)化及鋁背場及黑硅技(ji)術電池(chi)的光伏企業，也是(shi)首(shou)家將二次印刷技(ji)術運用到(dao)所有生產線中的公司。

　　晶澳于2013年10月便(bian)推(tui)出(chu)了(le)(le)PERC技(ji)(ji)術，213年12月推(tui)出(chu)了(le)(le)黑(hei)(hei)硅(gui)(gui)(gui)技(ji)(ji)術，是全球最早(zao)推(tui)出(chu)PERC技(ji)(ji)術和黑(hei)(hei)硅(gui)(gui)(gui)技(ji)(ji)術的企業。大同領跑者(zhe)項目中晶澳PERC技(ji)(ji)術博秀(xiu)(xiu)組件(jian)出(chu)貨(huo)(huo)量為(wei)150MW，黑(hei)(hei)硅(gui)(gui)(gui)技(ji)(ji)術組件(jian)出(chu)貨(huo)(huo)量17MW，黑(hei)(hei)硅(gui)(gui)(gui)技(ji)(ji)術潤秀(xiu)(xiu)組件(jian)150MW。

　　高效產能(neng)支持，保持領跑優勢

　　保利協鑫

　　保利協鑫表示，由(you)于“領(ling)跑(pao)者”計劃中的單晶(jing)效率標準只有較低的17%，主要單晶(jing)廠家都可以輕松達(da)到，造成單晶(jing)在(zai)“眾跑(pao)”，而(er)不是(shi)一部分(fen)優秀者帶領(ling)的“領(ling)跑(pao)”。

　　保利協(xie)鑫CTO萬躍鵬(peng)博士介紹道(dao)，領(ling)跑(pao)(pao)者計劃規定的(de)(de)單(dan)晶(jing)組件(jian)效(xiao)(xiao)率對(dui)應的(de)(de)電池(chi)效(xiao)(xiao)率是大于19.6%，而(er)主(zhu)流單(dan)晶(jing)電池(chi)廠商的(de)(de)基準效(xiao)(xiao)率為19.85-19.95%，也就意(yi)味(wei)著市場上超過80%的(de)(de)單(dan)晶(jing)組件(jian)可(ke)以滿(man)足領(ling)跑(pao)(pao)者計劃，單(dan)晶(jing)無需費(fei)力追求更新的(de)(de)技術。

　　萬躍鵬博(bo)士(shi)認為，在領跑者計劃推出的(de)組件要(yao)(yao)求標準中(zhong)，對于單晶(jing)的(de)效(xiao)率要(yao)(yao)求市場中(zhong)大部(bu)分的(de)廠商(shang)都(dou)可以達(da)到，故無法起(qi)到推動技術創新的(de)示范作用。

　　多晶組(zu)件效率對應的電池效率是大于18.5%，能(neng)滿足(zu)這一要求的多晶電池廠(chang)商大約在20%，年產能(neng)超過10吉瓦，完全滿足(zu)“領跑者(zhe)”基地(di)計劃的組(zu)件需(xu)求。

　　同時，萬躍(yue)鵬博士(shi)提出，多晶技術(shu)進(jin)步的(de)(de)潛(qian)力很(hen)大，在以下三個方(fang)面不斷的(de)(de)進(jin)步，會有更多的(de)(de)產(chan)能符合(he)領(ling)跑者計劃標準(zhun)，并(bing)推動標準(zhun)的(de)(de)提升。

　　第一(yi)、對(dui)多晶硅(gui)片的(de)尺(chi)寸(cun)進行標準化(hua)，統一(yi)固定在跟(gen)單晶一(yi)樣的(de)標準尺(chi)寸(cun)156.75。圖一(yi)是(shi)保利協鑫某(mou)一(yi)電(dian)池(chi)客戶(hu)A將硅(gui)片由(you)S3升(sheng)級為S3L之后，組件(jian)的(de)效率分布。可(ke)以看出，270Wp的(de)組件(jian)分布由(you)21%升(sheng)至61%，平均效率提升(sheng)大于2Wp。

　　圖(tu)二是B客戶將多(duo)晶硅片由S2升級(ji)為S4之后(hou)，270Wp多(duo)晶組件(jian)的比(bi)例(li)由23%提升至78%。

　　由(you)上述數據可以(yi)得出，使(shi)用大尺寸多(duo)晶硅片將(jiang)可以(yi)較大幅度的提升高功(gong)率組件的分布比(bi)例。

　　第二、黑硅是(shi)全行業的(de)事情，是(shi)當前行業內頭等重要的(de)技術(shu)(shu)進(jin)步問(wen)題。通過疊加(jia)(jia)黑硅技術(shu)(shu)，可(ke)以增(zeng)加(jia)(jia)光吸收與(yu)電流。由下圖可(ke)以看到，根據目前協鑫(xin)小(xiao)范圍的(de)數據試驗，使用黑硅技術(shu)(shu)后，電池效率可(ke)提升0.3-0.4%，組件效率可(ke)提升4-6Wp，這樣就會增(zeng)加(jia)(jia)進(jin)入領(ling)跑者要求的(de)產(chan)品比例。

　　多晶組(zu)件(60片)功(gong)率(lv)+5Wp的解決方案，助(zhu)力(li)提升(sheng)多晶組(zu)件“領跑者(zhe)”比例(li)，技術(shu)額外加(jia)分，并且黑硅可以疊加(jia)其(qi)他先(xian)進技術(shu)。

　　兩種工藝對比(bi)↓↓↓

　　第三、多晶(jing)PECR電池工藝，增(zeng)加電池效率0.5-0.8%，組件功率滿足“領跑者”更(geng)高一檔要求，技術額外(wai)加分(fen)。

　　第四、PERC+黑硅(gui)+金剛線提供了平價上網(wang)的技(ji)術(shu)途徑，是領跑者計劃應該鼓勵推廣的技(ji)術(shu)。

　　樂葉光伏

　　一、PERC電池：是目(mu)前和(he)未來的主流(liu)量(liang)產工(gong)藝

　　在現在的硅(gui)片厚度(du)下(xia)，降低背表面復合速率可以顯著提升(sheng)效率。對(dui)于擴散(san)長(chang)(chang)度(du)更(geng)長(chang)(chang)的單晶來說，提升(sheng)的效率更(geng)為顯著。在P型(xing)單晶硅(gui)上(shang)PERC可以實(shi)(shi)現1%的效率提升(sheng)，多晶硅(gui)上(shang)可以實(shi)(shi)現0.6%的效率提升(sheng)。

　　PERC技術采用Al2O3膜(mo)對背(bei)表面(mian)進行鈍化，可(ke)以有效(xiao)的降低背(bei)表面(mian)復合，提(ti)高開路(lu)電(dian)壓，增加背(bei)表面(mian)反射(she)，提(ti)高短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)，從而提(ti)高電(dian)池效(xiao)率。

　　PERC電池由于(yu)其工(gong)藝相對簡單，成本增(zeng)加較(jiao)少，是目前和(he)未來的主流(liu)量產工(gong)藝。

　　二、PERC電池性(xing)能

　　小于標準光(guang)強(qiang)下的(de)相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)效率(lv)主要由開(kai)路(lu)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)變(bian)化來(lai)決定，常規電(dian)(dian)池的(de)相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)開(kai)路(lu)電(dian)(dian)壓(ya)低(di)于PERC電(dian)(dian)池，且(qie)光(guang)強(qiang)越(yue)(yue)弱，兩電(dian)(dian)池的(de)暗飽和電(dian)(dian)流密(mi)度(du)相(xiang)(xiang)(xiang)差越(yue)(yue)大，短路(lu)電(dian)(dian)流相(xiang)(xiang)(xiang)差越(yue)(yue)大，相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)效率(lv)相(xiang)(xiang)(xiang)差越(yue)(yue)多(duo)。

　　在(zai)低輻(fu)照度條件下PERC電池(chi)(chi)弱光響應(ying)優于常規電池(chi)(chi)。

　　溫(wen)(wen)度(du)增(zeng)加，紅外(wai)波(bo)段(duan)的(de)(de)吸收增(zeng)加。 PERC電(dian)池的(de)(de)紅外(wai)波(bo)段(duan)量子效率高，其電(dian)流溫(wen)(wen)度(du)系數(shu)(shu)高。PERC電(dian)池的(de)(de)開路(lu)電(dian)壓(ya)更高，電(dian)壓(ya)溫(wen)(wen)度(du)系數(shu)(shu)更低。所(suo)以 PERC電(dian)池的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)系數(shu)(shu)更低。

　　PERC的溫(wen)度系數優(you)于(yu)常規，其發(fa)電量受溫(wen)度影響(xiang)相對更(geng)小(xiao)，相同條件下，系統具有更(geng)高的發(fa)電量。

　　三、PERC產業(ye)化現(xian)狀

　　四(si)、PERC電池效率的提升

　　有效(xiao)復合速率(lv)(lv)與金屬區(qu)域復合速率(lv)(lv)和所占面積，鈍化(hua)區(qu)域復合速率(lv)(lv)有關(guan)。

　　背表面(mian)有效復合(he)速率隨(sui)著金屬區域和鈍化區域的(de)(de)復合(he)速率的(de)(de)降低而降低。

　　金屬區(qu)域(yu)復合(he)(he)很高的(de)(de)時候(hou)，鈍化區(qu)域(yu)復合(he)(he)速(su)率<20cm/s時, 有效(xiao)復合(he)(he)速(su)率的(de)(de)改變很小(xiao)。

　　Al2O3鈍(dun)化,Spass<5cm/s,限制因素為金屬區域的復合速率(lv) 。

　　PERC電池目前(qian)提升效率的(de)方(fang)向是(shi)優化開(kai)孔(kong)圖(tu)形和(he)(he)體電阻率。理論上(shang)，dot 是(shi)最佳的(de)，在相(xiang)同的(de)收(shou)集效果(guo)下，其合金(jin)接觸(chu)面(mian)積是(shi)最少的(de)，因而可達到更高(gao)的(de)Voc和(he)(he)Isc.但(dan)是(shi)dot 對(dui)于(yu)Al漿的(de)要求高(gao)，形成空(kong)洞的(de)可能(neng)性高(gao)。Dash的(de)空(kong)洞介(jie)于(yu)line和(he)(he)dot 之(zhi)間，對(dui)Al的(de)要求相(xiang)對(dui)低一些，更容易實現。

　　P型電(dian)池在(zai)PERC技術上進(jin)一步(bu)提升效(xiao)率(lv)的路線還包括(kuo)采用(yong)選擇(ze)性發射極(ji)和局部B摻(chan)雜。

　　目前Solarworld 公司采(cai)用選擇(ze)性發射極(ji)結構產線(xian)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)達(da)(da)到(dao)21.4%，Trina 也采(cai)用此技術在中試(shi)線(xian)上小批量平均效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)達(da)(da)到(dao)20.9%，最高效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)達(da)(da)到(dao)21.4%。昱晶平均效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)達(da)(da)到(dao)21.2%，最高效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)達(da)(da)到(dao)21.4%。

　　SE的(de)工藝路線(xian)有(you)：硅(gui)墨(mo)水，掩膜etch back,腐蝕漿料etch back, PSG激光(guang)摻(chan)(chan)雜。目前(qian)最簡單(dan)的(de)工藝應該是通過PSG的(de)激光(guang)摻(chan)(chan)雜。

　　降低金屬區域的復合速率也(ye)是提升效率的有效途徑。可以(yi)進(jin)行(xing)局部(bu)的激光B摻雜，效率提升0.2-0.3%。

　　除此之外，還可以采用雙面電池(chi)結構。采用雙面PERC電池(chi)的(de)技(ji)術路線(xian)(xian)有(you)兩(liang)種：一(yi)種是在目前(qian)的(de)PERC電池(chi)工藝的(de)基礎上將(jiang)全部(bu)鋁(lv)漿調整為(wei)(wei)局(ju)部(bu)鋁(lv)柵(zha)線(xian)(xian)，優點是背表面由(you)于為(wei)(wei)柵(zha)線(xian)(xian)結構，使(shi)得(de)局(ju)部(bu)背場的(de)厚度增加，從而提高了開路電壓，缺點是印(yin)刷時需要(yao)對準，典(dian)型的(de)公司是solarworld。

　　另一種是采用燒(shao)穿(chuan)鋁(lv)漿(jiang)，典型的(de)研究機(ji)構是ECN，優點(dian)是無(wu)需激光開孔(kong)的(de)步驟，缺點(dian)是該燒(shao)穿(chuan)鋁(lv)漿(jiang)目(mu)前只對單層氧化鋁(lv)膜的(de)穿(chuan)透(tou)效果良好(hao)，在組(zu)件(jian)端需要配合高反(fan)射的(de)封(feng)裝材料使用。

　　如(ru)果采用絲網印刷(shua)的(de)Al 2 O 3,, 或(huo)許可以直接印刷(shua)帶有開(kai)孔的(de)Al 2 O 3,,也可以避免激(ji)光開(kai)孔的(de)步驟。

　　雙玻組件(jian)具(ju)有(you)優異(yi)的耐UV性(xing)能(neng)、抗PID性(xing)能(neng)、防風(feng)沙性(xing)能(neng)、機械性(xing)能(neng)。雙玻組件(jian)技術目前已經比(bi)較成熟。采(cai)用(yong)白色EVA，可(ke)以使(shi)封裝損失小于白色背板。2.5mm/2.0mm鋼化玻璃已經可(ke)以批(pi)量生(sheng)產。

 　　雙玻組(zu)件具(ju)有極高的(de)可(ke)靠性(xing)，其(qi)各種環境測試中功率衰減(jian)為普通組(zu)件的(de)50%左(zuo)右(you)。

　　雙面(mian)電池雙玻(bo)組(zu)件(jian)，取決于安(an)裝條件(jian)(草地(di)(di)，水泥地(di)(di)等)，發電量有(you)8-20%的增加(jia)

　　五、PERC電池光致(zhi)衰減(LID)

　　目前單晶(jing)的(de)光致衰(shuai)減主要是B-O復合引(yin)起的(de)，由于PERC電(dian)池具有(you)更高(gao)的(de)開路電(dian)壓，導致其具有(you)更高(gao)的(de)衰(shuai)減。

　　降低 LID 的主(zhu)要(yao)措施有：

　　降低硅片氧含量

　　—市場主流數值(zhi)為(wei)20ppma，隆基可(ke)實現量產15ppma以(yi)(yi)下(xia)，研發(fa)13ppma以(yi)(yi)下(xia)，最低5ppma

　　改(gai)變摻雜劑

　　—全摻鎵(jia)(3.5米長晶棒頭尾(wei)電(dian)阻率(lv)比約14) (尚在(zai)專利保護期(qi)內)

 　　—硼鎵共摻(頭部(bu)電阻率(lv) 3，尾(wei)部(bu)電阻率(lv) 0.5，電阻均勻性較(jiao)好，尾(wei)部(bu)壽命&ge;20us)

　　電池(chi)端采(cai)用光照(zhao)退火工藝

　　采用N型硅片

　　退火(huo)工藝(yi)設(she)備(bei)廠商

　　樂(le)葉(xie)單晶PERC推出Hi - MO 1 ,采用(yong)創新處理技術使LID最(zui)低控制在1%以內，一般控制在1% 以內。

　　經測算，采用(yong)低光衰的高效單晶(jing)PERC組件，年(nian)平均發電量較多晶(jing)和(he)常規單晶(jing)高5.2%和(he)2.5%。

　　六、總結

　　1、PERC電池具(ju)有更低溫度系數，更好的弱光響(xiang)應，相同情況下具(ju)有更高(gao)的發電量。

　　2、P型 PERC技術將(jiang)成為主流技術并逐步(bu)替代(dai)常規電池。

　　3、未來PERC可以向優(you)化激光開孔圖案和體電(dian)阻率，選擇(ze)性發射極結(jie)構(gou)和局部(bu)摻雜(za)工(gong)藝發展，也可以采用雙面(mian)電(dian)池(chi)結(jie)構(gou)并采用雙玻(bo)的(de)封裝(zhuang)方式。

　　4、樂葉光伏已攻克單晶(jing)PERC電(dian)(dian)池低(di)衰減技術，LID問(wen)題可(ke)以通過硅(gui)片工藝(yi)及電(dian)(dian)池創新工藝(yi)解(jie)決。

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