12月18日，由CREC組委會主辦，無錫新能源商會、國能能源研究院、光伏頭條承辦的「第二屆n型光伏電池組件技術交流會 」在江蘇省無錫市太湖國際博覽中心成功舉辦。長三角太陽能光伏技術創新中心副主任、光伏伏科學與技術全國重點實驗室副主任、天合光能副總裁馮志強發表《高效光伏電池和組件技術趨勢》主旨報告。
馮志強詳細分析了當前光伏電池、組件技術的發展歷程、技術現狀以及未來趨勢。
兩大標準決定光伏電池技術能否產業化轉化
回顧整個光伏行業，約有25種不同太陽電池技術和結構相繼出現，但真正實現產業化應用的大概只有6種：PERC電池、TOPCon電池、HJT電池、IBC電池、碲化鎘以及CIGS薄膜電池。
對於未來，馮志強表示會有5-7種有潛力電池技術推出。但有潛力不一定能夠真正商業化成功。當下光伏行業從未面臨過在如此多不同技術之間做出選擇的情況。
曾經，光伏電池技術的迭代比較單一，從鋁背場到PERC電池，整個行業跟著主流趨勢技術迭代。如今企業面對多種技術路線，需要作出選擇。在馮志強看來，技術沒有好壞、對錯之分，但能夠實現商業化和規模化應用的技術有其通用的準則，當下可能成本、效率、LCOE比較重要，而未來則衡量可靠性、可持續性以及穩定性。
馮志強強調，從晶硅技術的發展歷程來看，在成本、效率、LCOE的控制方面已經做到近乎極致。未來效率不是唯一的指標，光伏電池的可靠性、穩定性、可持續性需要重點研究。例如去銀化的問題，異質結技術中對於銦的需求問題，這些都是光伏器件原材料研究的重點。畢竟光伏的終極目標是滿足市場需求和應對氣侯變化。
從時間軸來看，隨著技術發展，n型逐漸迭代p型，TOPCon為未來5年內主流，疊層電池成為未來發展趨勢。
天合光能引領TOPCon技術升級迭代
談及TOPCon技術，馮志強表示天合光能是技術研發和轉化的引領者。早在2018年，天合光能就建立了500MW的TOPCon電池中試線。2019年，天合光能TOPCon電池量產效率突破了23.5%，創造了中國首個TOPCon電池世界紀錄。2020-2022年期間，天合光能實現了規模化量產的TOPCon電池，其光伏科學與技術全國重點實驗室創造了經ISFH認證的25.15%的電池效率。他認為，在此期間，天合光能的i-TOPCon Plus技術屬於TOPCon的1.0版本。
2023-2024年，天合光能TOPCon技術搭載背平面微結構反射器、高摻雜低複合TOPCon結構、載流子增強燒結、邊緣鈍化技術，實驗室TOPCon電池效率超26%。馮志強認為該階段是TOPCon Advanced升級版。2025年天合光能將進一步研發TOPCon Ultra技術，採用Poly-Si圖形化技術、超精細金屬化技術以及低寄生吸收poly-Si技術，實現更高轉換效率的TOPCon電池。未來則是將i-TOPCon技術與鈣鈦礦電池技術相融合。疊層電池時代，組件效率有望超28%。
據馮志強介紹，目前，天合光能實驗室TOPCon電池效率經ISFH認證已經達到26.58%，創造了新的世界紀錄。在可持續性方面，天合光能致力於低成本的金屬化工藝，將電極的銀耗量大幅度降低。
在HJT技術方面，天合光能早在2015年完成了國家863項目，目前實驗室還在做HJT電池可產業化轉化的技術研發，實驗室效率達到27.08%，創造了新的世界記錄。同時，對於BC技術，天合光能也在研究，且實驗室效率達到了26.77%。
馮志強表示，TOPCon技術未來幾年內，還有很好的生命周期，不論轉換效率，還是組件功率都有提升的空間。即便在未來疊層電池技術方面，TOPCon技術+鈣鈦礦仍然具有很大的成本優勢。天合光能對此也有技術儲備。2024年，天合光能自主研發小面積鈣鈦礦/晶體硅疊層電池效率突破34%，可產業化大面積疊層電池效率突破27%。
「三高一低」是光伏組件未來發展趨勢
回溯過往12年來的光伏組件技術迭代歷程，每一階段行業的聚焦點都不盡相同。2012年聚焦鍍膜玻璃；2016年推出高反EVA、LRF高反膜、反光焊帶；2017年聚焦MBB、半片技術；2019年推出三分片、雙鍍膜玻璃、疊焊技術；2020年聚焦小間距封裝、三角焊帶、高強度合金邊框；2022年推出矩形矽片；2024年0BB技術的研發成為行業熱點。
這其中，天合光能作為行業龍頭一直在致力於高效組件研究與開發，並多次實現行業內首創技術。
馮志強表示不論技術如何變化，光伏組件的核心還是「三高一低」，即高效、高發電能力、高可靠以及低成本。
高效方面，他認為目前的提升路徑主要是組件電學設計以及光學設計。電學設計包括電池主柵金屬化設計、多分片工藝、互聯工藝、互聯材料的優化。光學設計則體現在從2014年到現在的高透膠膜。未來則是光轉膜技術的應用，尤其當應用於鈣鈦礦/晶體硅疊層電池上面，光轉膜技術把一部分短波光轉化為可見光，減少UV光對於電池鈍化層破壞，提升高效組件的穩定性。
在高密度封裝技術方面，馮志強表示，當前主流技術為小間距封裝，未來趨勢則是疊焊，將進一步提升組件效率。封裝膠膜方面，行業經歷了從EVA到POE再到EPE的迭代過程。馮志強認為綜合考慮可靠性性能、製程能力、成本，EPE將成為且持續作為主流封裝材料。
最後馮志強表示，光伏電池技術正處於快速發展階段，未來將呈現出技術創新多元化、應用領域廣泛化、產業鏈協同化的發展趨勢。天合光能將持續引領行業技術升級迭代，並致力於高功率、高客戶價值、低成本的產品開發。
來源：光伏頭條
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