在科技的發(fā)展道路上，離不開能源的助力，特別是再科技飛速發(fā)展的今天，而地球上的能源有限，就需要科研人員不斷開發(fā)新能源，這就再當(dāng)下最需要研發(fā)太陽能的使用。“近年來，中國(guó)光伏行業(yè)利用自身產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)快速發(fā)展，在全球光伏市場(chǎng)中取得了全面領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)光伏企業(yè)也開啟了從產(chǎn)品供應(yīng)到全產(chǎn)業(yè)供應(yīng)的局面。在政策驅(qū)動(dòng)下，國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)將會(huì)持續(xù)保持健康發(fā)展態(tài)勢(shì)。”
中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)王勃華在“2019年光伏產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)論壇”中指出，2019年是中國(guó)光伏行業(yè)從競(jìng)價(jià)光伏轉(zhuǎn)向平價(jià)上網(wǎng)關(guān)鍵的一年。光伏制造端的“逆市”增長(zhǎng)11月5日，國(guó)家能源局在官網(wǎng)發(fā)布了今年前三季度光伏發(fā)電建設(shè)運(yùn)行情況。數(shù)據(jù)顯示，截至今年9月底，全國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)19019萬千瓦，同比增長(zhǎng)15%，新增1599萬千瓦;全國(guó)光伏發(fā)電量1715億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)28%，成果斐然。早在今年5月，國(guó)家能源局新能源司有關(guān)負(fù)責(zé)人在《關(guān)于2019年風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》的解讀中提到，今年光伏發(fā)展政策的基本考慮是“穩(wěn)、轉(zhuǎn)、改”，穩(wěn)就是穩(wěn)市場(chǎng)穩(wěn)預(yù)期，轉(zhuǎn)就是推動(dòng)光伏發(fā)電從高速增長(zhǎng)向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變，改就是改革光伏發(fā)電管理機(jī)制、完善光伏發(fā)電發(fā)展政策。
在政策支持和各方企業(yè)的共同努力下，光伏發(fā)電應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，技術(shù)水平明顯提升，成本下降成效顯著。王勃華在近日舉辦的“第十五屆中國(guó)太陽級(jí)硅及光伏發(fā)電研討會(huì)”上指出，今年，電池片轉(zhuǎn)化效率在快速提升，組件在往大功率發(fā)展，技術(shù)開發(fā)趨于多樣化。此前，在很多年里組件環(huán)節(jié)沒有多大的創(chuàng)新，但是今年有很多創(chuàng)新，制造端逐漸以創(chuàng)新為動(dòng)力開始活躍發(fā)展。“今年前三季度市場(chǎng)規(guī)模有所下降，但制造端增速卻在加快。”王勃華指出，去年制造端中，多晶硅的增長(zhǎng)幅度在2018年全年都是個(gè)位數(shù)，其他三個(gè)環(huán)節(jié)的增速都在20%以下，但是今年4個(gè)環(huán)節(jié)的增長(zhǎng)速度都超過30%，其中最高的環(huán)節(jié)甚至接近50%。
為什么我國(guó)應(yīng)用端出現(xiàn)下降的同時(shí)，制造端產(chǎn)量卻在增長(zhǎng)，且增長(zhǎng)速度比去年還快?王勃華認(rèn)為主要原因在于，盡管中國(guó)的市場(chǎng)正在縮緊，但是全球市場(chǎng)仍處于快速發(fā)展的過程之中。他列舉了幾個(gè)快速發(fā)展的新興市場(chǎng)，例如越南上半年裝機(jī)量達(dá)40余吉瓦，烏克蘭上半年的裝機(jī)量達(dá)去年全年裝機(jī)量的90%，今年墨西哥等地也有相同的例子。此外，傳統(tǒng)海外市場(chǎng)也在擴(kuò)張，如西班牙9個(gè)月的裝機(jī)量就達(dá)到了1.5吉瓦，超越了過去十年的總裝機(jī)量。近年來，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)出口量一直再創(chuàng)新高，除傳統(tǒng)西方發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)外，又新增了很多新興市場(chǎng)。在出口光伏產(chǎn)品中，組件一直占比較高。
而隨著我國(guó)組件降本技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，一些此前沒有條件安裝光伏的地區(qū)也逐漸加入了我國(guó)出口新興市場(chǎng)的行列中。“全球光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了中國(guó)產(chǎn)品的出口的快速增長(zhǎng)，中國(guó)光伏協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)今年中國(guó)的出口額會(huì)繼2010、2011年之后歷史上第三高點(diǎn)。”王勃華表示。根據(jù)中國(guó)機(jī)電進(jìn)出口商會(huì)太陽能光伏產(chǎn)品分會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示，2010年光伏產(chǎn)品出口額達(dá)305.2億美元，2011年光伏產(chǎn)品出口額達(dá)358.2億美元。歷史第三高點(diǎn)值得期待。電池技術(shù)創(chuàng)新“鉆”出新風(fēng)口“之前技術(shù)創(chuàng)新是我們的弱項(xiàng)，而現(xiàn)在，我國(guó)光伏行業(yè)的一些技術(shù)已經(jīng)打破世界紀(jì)錄16次了，而且有一些記錄仍然保持，各種高效技術(shù)全面開花。”
王勃華表示，其中有11項(xiàng)紀(jì)錄就發(fā)生在近兩年，不斷打破的記錄，證明我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)近兩年的技術(shù)創(chuàng)新非常活躍。在光伏整體的技術(shù)創(chuàng)新浪潮中，高效電池技術(shù)勇立潮頭。其中，重點(diǎn)背場(chǎng)鈍化(PERC)電池和異質(zhì)結(jié)(HIT)電池是當(dāng)今我國(guó)光伏企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的兩個(gè)主攻方向。PERC電池的優(yōu)勢(shì)在于前期設(shè)備投入成本低，僅需在傳統(tǒng)電池產(chǎn)線額外增加鈍化膜沉積設(shè)備和開槽設(shè)備，成為當(dāng)下使用最普遍的技術(shù)路線。生產(chǎn)異質(zhì)結(jié)電池則需要重新建設(shè)生產(chǎn)線，前期投入成本高，但由于異質(zhì)結(jié)電池有轉(zhuǎn)換效率更高(起點(diǎn)效率23%，最高效率紀(jì)錄已達(dá)到26%)，生產(chǎn)工序步驟少、工藝流程短、工藝溫度低、弱光響應(yīng)高、更易降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點(diǎn)，依然被認(rèn)為是更有前途的技術(shù)路線。
同時(shí)，異質(zhì)結(jié)電池的雙面發(fā)電特性也符合當(dāng)下雙面發(fā)電的大趨勢(shì)。鈞石(中國(guó))能源有限公司副總裁金屹在9月6日舉辦的“2019中國(guó)國(guó)際光伏技術(shù)論壇(CITPV)分論壇——電池技術(shù)論壇異質(zhì)結(jié)專場(chǎng)”中預(yù)測(cè)，2021年至2023年，異質(zhì)結(jié)產(chǎn)能將每年擴(kuò)產(chǎn)10吉瓦，到2025年異質(zhì)結(jié)市場(chǎng)份額將有望達(dá)到20%。金屹指出，異質(zhì)結(jié)太陽能電池具有優(yōu)異的技術(shù)特性，電池效率更高且具有較低的功率溫度系數(shù)，320瓦的HDT組件在約60攝氏度的工作環(huán)境下，能夠比晶硅組件多輸出15瓦的功率。同時(shí)，異質(zhì)結(jié)電池穩(wěn)定性較高，能夠抗PID效應(yīng)，無LID效應(yīng)，首年衰減率降低50%，雙面要比單面發(fā)電的電站多發(fā)10%~20%電量。其更薄、更輕的特性適合未來超薄硅片，更易實(shí)現(xiàn)柔性化。
2019年，各主流PERC太陽能廠商已經(jīng)極少談及電池片的效率提升，而是轉(zhuǎn)向組件效率的提升，來進(jìn)行整體增效。晉能清潔能源科技有限公司(簡(jiǎn)稱“晉能”)總經(jīng)理?xiàng)盍⒂驯硎?，晉能從2017年5月起投產(chǎn)了第一條異質(zhì)結(jié)產(chǎn)線，現(xiàn)在轉(zhuǎn)換效率正不斷提升，量產(chǎn)的平均轉(zhuǎn)化效率達(dá)到了23.8%，目前正在建第二條線，預(yù)計(jì)能夠達(dá)到24.5%的轉(zhuǎn)換效率。他表示，生產(chǎn)線對(duì)于電池的良率和量產(chǎn)的穩(wěn)定性來說非常重要，第一條產(chǎn)線的研發(fā)使用了較為成熟的AKT平臺(tái)，使得電池的良率得到了一定保障。
經(jīng)過不斷優(yōu)化，良率可以達(dá)到99%以上，異質(zhì)結(jié)的量產(chǎn)良率或可跟PERC打成平手。北京捷造光電技術(shù)有限公司副總經(jīng)理鮑剛表示，JPE3000產(chǎn)線核心特征在于能夠完成全部異質(zhì)結(jié)電池工藝兩面非晶硅薄膜快速穩(wěn)定沉積，以及應(yīng)用了高質(zhì)量的非晶硅薄膜。4個(gè)獨(dú)立的PECVD模塊處理雙面異質(zhì)結(jié)工藝，配備兩套載板循環(huán)系統(tǒng)，能夠快速生產(chǎn)、避免交叉污染。恒溫控制工藝環(huán)境，保證了量產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性，同時(shí)，每個(gè)PECVD模塊都具有獨(dú)立的特氣控制系統(tǒng)，并具有快速RF匹配技術(shù)。鮑剛介紹，JSP6000產(chǎn)線能夠應(yīng)用于異質(zhì)結(jié)電池雙面ITO濺射的生產(chǎn)，配備了大功率長(zhǎng)壽命旋轉(zhuǎn)陰極，能夠正反面在線濺射鍍。
具有模塊化結(jié)構(gòu)配置和低成本解決方案，與PECVD產(chǎn)線配套的產(chǎn)能配置，產(chǎn)能達(dá)6000瓦帕/時(shí)，雙面沉積ITO各100納米。如果某一天人們能高效利用太陽能，相信能解決很大的能源問題，畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。
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