12月18日，由CREC組委會(huì)主辦，無錫新能源商會(huì)、國(guó)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(shù)交流會(huì) ”在江蘇省無錫市太湖國(guó)際博覽中心成功舉辦。長(zhǎng)三角太陽能光伏技術(shù)創(chuàng)新中心副主任、光伏伏科學(xué)與技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、天合光能副總裁馮志強(qiáng)發(fā)表《高效光伏電池和組件技術(shù)趨勢(shì)》主旨報(bào)告。

馮志強(qiáng)詳細(xì)分析了當(dāng)前光伏電池、組件技術(shù)的發(fā)展歷程、技術(shù)現(xiàn)狀以及未來趨勢(shì)。

天合光能股份有限公司副總裁光伏科學(xué)與技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任長(zhǎng)三角太陽能光伏技術(shù)創(chuàng)新中心副主任 馮志強(qiáng)

兩大標(biāo)準(zhǔn)決定光伏電池技術(shù)能否產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化

回顧整個(gè)光伏行業(yè)，約有25種不同太陽電池技術(shù)和結(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn)，但真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)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(duì)于未來，馮志強(qiáng)表示會(huì)有5-7種有潛力電池技術(shù)推出。但有潛力不一定能夠真正商業(yè)化成功。當(dāng)下光伏行業(yè)從未面臨過在如此多不同技術(shù)之間做出選擇的情況。

曾經(jīng)，光伏電池技術(shù)的迭代比較單一，從鋁背場(chǎng)到PERC電池，整個(gè)行業(yè)跟著主流趨勢(shì)技術(shù)迭代。如今企業(yè)面對(duì)多種技術(shù)路線，需要作出選擇。在馮志強(qiáng)看來，技術(shù)沒有好壞、對(duì)錯(cuò)之分，但能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化和規(guī)模化應(yīng)用的技術(shù)有其通用的準(zhǔn)則，當(dāng)下可能成本、效率、LCOE比較重要，而未來則衡量可靠性、可持續(xù)性以及穩(wěn)定性。

馮志強(qiáng)強(qiáng)調(diào)，從晶硅技術(shù)的發(fā)展歷程來看，在成本、效率、LCOE的控制方面已經(jīng)做到近乎極致。未來效率不是唯一的指標(biāo)，光伏電池的可靠性、穩(wěn)定性、可持續(xù)性需要重點(diǎn)研究。例如去銀化的問題，異質(zhì)結(jié)技術(shù)中對(duì)于銦的需求問題，這些都是光伏器件原材料研究的重點(diǎn)。畢竟光伏的終極目標(biāo)是滿足市場(chǎng)需求和應(yīng)對(duì)氣侯變化。

從時(shí)間軸來看，隨著技術(shù)發(fā)展，n型逐漸迭代p型，TOPCon為未來5年內(nèi)主流，疊層電池成為未來發(fā)展趨勢(shì)。

天合光能引領(lǐng)TOPCon技術(shù)升級(jí)迭代

談及TOPCon技術(shù)，馮志強(qiáng)表示天合光能是技術(shù)研發(fā)和轉(zhuǎn)化的引領(lǐng)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(chǎn)效率突破了23.5%，創(chuàng)造了中國(guó)首個(gè)TOPCon電池世界紀(jì)錄。2020-2022年期間，天合光能實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；慨a(chǎn)的TOPCon電池，其光伏科學(xué)與技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造了經(jīng)ISFH認(rèn)證的25.15%的電池效率。他認(rèn)為，在此期間，天合光能的i-TOPCon Plus技術(shù)屬于TOPCon的1.0版本。

2023-2024年，天合光能TOPCon技術(shù)搭載背平面微結(jié)構(gòu)反射器、高摻雜低復(fù)合TOPCon結(jié)構(gòu)、載流子增強(qiáng)燒結(jié)、邊緣鈍化技術(shù)，實(shí)驗(yàn)室TOPCon電池效率超26%。馮志強(qiáng)認(rèn)為該階段是TOPCon Advanced升級(jí)版。2025年天合光能將進(jìn)一步研發(fā)TOPCon Ultra技術(shù)，采用Poly-Si圖形化技術(shù)、超精細(xì)金屬化技術(shù)以及低寄生吸收poly-Si技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更高轉(zhuǎn)換效率的TOPCon電池。未來則是將i-TOPCon技術(shù)與鈣鈦礦電池技術(shù)相融合。疊層電池時(shí)代，組件效率有望超28%。

據(jù)馮志強(qiáng)介紹，目前，天合光能實(shí)驗(yàn)室TOPCon電池效率經(jīng)ISFH認(rèn)證已經(jīng)達(dá)到26.58%，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。在可持續(xù)性方面，天合光能致力于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(shù)方面，天合光能早在2015年完成了國(guó)家863項(xiàng)目，目前實(shí)驗(yàn)室還在做HJT電池可產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的技術(shù)研發(fā)，實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到27.08%，創(chuàng)造了新的世界記錄。同時(shí)，對(duì)于BC技術(shù)，天合光能也在研究，且實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到了26.77%。

馮志強(qiáng)表示，TOPCon技術(shù)未來幾年內(nèi)，還有很好的生命周期，不論轉(zhuǎn)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(shù)方面，TOPCon技術(shù)+鈣鈦礦仍然具有很大的成本優(yōu)勢(shì)。天合光能對(duì)此也有技術(shù)儲(chǔ)備。2024年，天合光能自主研發(fā)小面積鈣鈦礦/晶體硅疊層電池效率突破34%，可產(chǎn)業(yè)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(fā)展趨勢(shì)

回溯過往12年來的光伏組件技術(shù)迭代歷程，每一階段行業(yè)的聚焦點(diǎn)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(shù)；2019年推出三分片、雙鍍膜玻璃、疊焊技術(shù)；2020年聚焦小間距封裝、三角焊帶、高強(qiáng)度合金邊框；2022年推出矩形硅片；2024年0BB技術(shù)的研發(fā)成為行業(yè)熱點(diǎn)。

這其中，天合光能作為行業(yè)龍頭一直在致力于高效組件研究與開發(fā)，并多次實(shí)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)首創(chuàng)技術(shù)。

馮志強(qiáng)表示不論技術(shù)如何變化，光伏組件的核心還是“三高一低”，即高效、高發(fā)電能力、高可靠以及低成本。

高效方面，他認(rèn)為目前的提升路徑主要是組件電學(xué)設(shè)計(jì)以及光學(xué)設(shè)計(jì)。電學(xué)設(shè)計(jì)包括電池主柵金屬化設(shè)計(jì)、多分片工藝、互聯(lián)工藝、互聯(lián)材料的優(yōu)化。光學(xué)設(shè)計(jì)則體現(xiàn)在從2014年到現(xiàn)在的高透膠膜。未來則是光轉(zhuǎn)膜技術(shù)的應(yīng)用，尤其當(dāng)應(yīng)用于鈣鈦礦/晶體硅疊層電池上面，光轉(zhuǎn)膜技術(shù)把一部分短波光轉(zhuǎn)化為可見光，減少UV光對(duì)于電池鈍化層破壞，提升高效組件的穩(wěn)定性。

在高密度封裝技術(shù)方面，馮志強(qiáng)表示，當(dāng)前主流技術(shù)為小間距封裝，未來趨勢(shì)則是疊焊，將進(jìn)一步提升組件效率。封裝膠膜方面，行業(yè)經(jīng)歷了從EVA到POE再到EPE的迭代過程。馮志強(qiáng)認(rèn)為綜合考慮可靠性性能、制程能力、成本，EPE將成為且持續(xù)作為主流封裝材料。

最后馮志強(qiáng)表示，光伏電池技術(shù)正處于快速發(fā)展階段，未來將呈現(xiàn)出技術(shù)創(chuàng)新多元化、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛化、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同化的發(fā)展趨勢(shì)。天合光能將持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)升級(jí)迭代，并致力于高功率、高客戶價(jià)值、低成本的產(chǎn)品開發(fā)。

來源：光伏頭條