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中来林建伟:BC电池的现状及前景解析!

时间:2023-09-12 来源: 浏览:

中来林建伟:BC电池的现状及前景解析!

林建伟 智汇光伏
智汇光伏

PV-perspective

光伏技术交流

收录于合集

近日,隆基绿能在半年业绩会上透露对BC电池技术十分看好,并已明确聚焦BC电池路线,在业内掀起一波浪潮。 面对市场的关注,中来光电董事长林建伟详细介绍了BC电池的优缺点,以及中来在BC电池技术的布局。

一: BC电池原理及优缺点

BC电池是通过栅极结构的改良,实现了一定的技术进步。BC,即“Back Contact”(背接触电池)。不同于常规的光伏电池结构正反两面都有栅线,BC电池将正面的金属栅线转移到电池背面。

IBC结构,来源:《高效率n型Si太阳电池技术现状及发展趋势》

1、BC电池的优点

从产业发展角度来看,BC电池作为一种新产品,采用了特殊的制造工艺,对光伏技术变革和产品多样化有着重大的意义。其技术优势主要体现在4个方面:

1

将金属栅线设置于电池背光面,从而减少正面遮挡导致的短路电流损失;

2

通常引入激光开膜技术手段,保护背面钝化层的钝化性能,减少界面处载流子复合损失,以提高光电转换效率;

3

正面无栅线遮挡,组件外表更美观。

4

BC电池属于平台型技术,可与P型、HJT、TOPCON等技术结合兼容,形成HPBC、HBC、TBC等多种技术路线。

2、BC电池的缺点
虽然BC组件在效率上取得了一些突破,在产品美观性上相对于TOPCon和HJT,有一定优势,但其在双面率和技术专利等方面所面临的一系列问题还有待解决。
1)“双面率”低
当前TOPCon与异质结的双面率可以达到85%左右,这也是N型双面电池的技术优势之一,BC电池虽然单面效率相对较高,但背面由于被金属电极遮挡,双面率很难超过50%,对背面的发电增益会产生较大影响。
2)技术难度高、良率低导致成本高
电池成本和技术难度以及产业规模是息息相关的。
从成本来看,目前BC电池产线设备投资仍然较高。一方面是由于其复杂的结构和制造工艺,由于BC结构所有的电极都在背面,工艺要求相对更高且复杂,另一方面,成本边际和规模息息相关,还需要产业规模化和协同;
从良率来看,BC对基材的质量要求较高,需要较高少子寿命的硅片。复杂的工艺和步骤,也导致了BC电池产线的良率成为很大的短板。目 前具有BC成型产能的公司, 所宣称的 线良率最 高在95%左右,而TOPCon 产线的良率已 超过98%,相比之下TOPCon优势还是非常明显。
要想成为主流的光伏电池技术,必须在效率、双面率、成本三个方面没有明显的短板,才能实现最优的LCOE。就目前来看,随着规模和相关技术瓶颈的突破,上述问题也会逐步得到解决,但需要时间。因此,BC成为主流还有较长的路要走。
3)专利技术壁垒
BC技术的主要几条分支路线的知识产权,几乎都已经被国外研究机构和企业,以及国内极少数企业所垄断。BC技术的提出者是美国SunPower公司,自2012年以来申请的BC电池技术专利数量不断增加,在美国、日本、韩国、中国、中国台湾、澳大利亚、欧专局国家等均有较大量的同族申请,全球布局态势极其明显,并且涵盖了电池之后所有产业链条中下游的技术节点。未来其他厂家想进入该赛道,必须直面技术专利的问题。

二: BC电池短期内会冲击TOPCon吗?

除了前文介绍的BC目前成本高因素外,目前还有两个重要因素制约BC电池技术的发展,5~6年内TOPCon仍将是主流市场。
1、上下游产业链完整度

任何技术的发展都不是孤立的,需要上下游游产业链的协同发展。当前,BC技术设备、材料等相关联的整体产业链还有待进一步完善,初期产能将不可避免地受到限制。

然而,TOPCon技术已有1000GW规划产能,产业链配套的各个环节都已成熟。

2、市场应用范围

BC产品更适合对于美观度要求较高并且价格敏感度低的中高端分布式户用及工商业市场,目前的市场需求也仅为海外少量分布式屋顶。

TOPCon 产品 的下游市场则早已敞开怀抱,特别是央国企年度组件采购计划之中TOPCon组件占比已经很高。

综上所述,从技术成熟度,市场接受度,产业链完整度三方面来看,TOPCon目前仍是市场上最具性价比的技术路线。

同时, TOPCon技术也是在不断迭代发展中的,不会停滞不前。同样作为一个技术平台,TOPCon也可以与PERC、IBC等多种电池结构相结合,形成更多更高效率的电池技术。

综合来看, BC电池与TOPCon,各自具备优势和潜力。BC电池有自己特有的优势和细分市场需求,随着相关技术问题的突破和规模的增加,也会在市场中找到自己的位置;但短期内要取代TOPCon成为市场主流难度较大。

三: 中来在BC电池领域的布局

中来从未停止过创新的脚步! 对于BC也有相关的技术储备,包括IBC技术和TBC技术。在IBC领域,美国、德国、日本、韩国等公司的研究早于中国公司,中来是中国第一家量产IBC电池的公司,早在4、5年前就已经开始IBC电池的生产, 由于工艺工序繁杂、成本高等多方面原因,中来目前未进行IBC电池的生产。不过,中来一直进行着的研发工作,相关技术仍然保持着行业的领先水平
同时,中来已经在 国内 和国际上都做了相关的专利布局,BC的某些技术也可以应用到TOPCon技术上,并在电池效率上取得进一步的突破,而成本上可以做到几乎不变。 随着钙钛矿技术的成熟,将钙钛矿和BC技术与TOPCon结合,将为行业降本增效探索更多可能。
总而言之,我们中来将坚定不移地在TOPCon的技术方向上不断开拓,同时,我们也通过不断的技术创新和优化,结合中来独有的封装技术,走差异化路线。 矢志不渝的向着我们中来人的愿景“少消耗,多放电”开拓进取,一往无前!
总而言之,中来将坚定不移在TOPCon的技术方向上不断开拓,同时, 中来 也通过不断的技术创新和优化,结合中来独有的封装技术,走差异化路线。矢志不渝的向着我们中来人的愿景“少消耗,多放电”开拓进取,一往无前!

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