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光伏产业技术前沿分析

2013-05-30

1、光伏行业技术性能概况

  1)单晶硅技术性能

  单晶硅光伏电池转换效率的提升采用SE电池技术,与常规工艺有所区别,排名前三家基本采用SE电池技术。

  ① 企业名称:潞安太阳能公司

  电池种类:“潞安高效”新型高效单晶电池

  光伏电池转换效率:19.6%

  5月17日,“潞安高效”光伏电池亮相SNEC第六届(2012)国际太阳能光伏大会暨(上海)展览会。这是潞安太阳能公司最新研发产品,该电池的平均转换效率为19.6%,达到了国际领先水平,它的发布为遭遇重重困难的国际光伏产业增添了信心。

该公司目前正在全面推进1GW/年太阳能光伏垂直一体化项目建设,今年年底将达到600兆瓦,2013年将全面达产。

  ② 企业名称:英利

  电池种类:“熊猫”N型单晶硅高效电池

  光伏电池转换效率:19.5%

  欧盟“双反”咄咄逼人,产能“过剩”阴霾笼罩,面对内外交困的光伏危机,企业纷纷出招应对,或调整产能精简结构进行瘦身,或转战新兴市场谋求新突破。与此同时,提高转换效率,降低发电成本,提高性价比、增强产品竞争力成为竞争杀手锏,包括英利集团等一些掌握行业核心技术、创新能力较强的企业在这次危机中表现出较强的局面把控和市场驾驭能力。

  10月10日,“光伏材料与技术国家重点实验室”第一届第二次学术委员会召开。英利集团宣布自主研发的第五代“熊猫”N型单晶硅高效电池平均转换效率已经达到19.5%,较之前又增加0.5个百分点。

  “光伏材料与技术国家重点实验室”主任宋登元博士介绍说,与目前常规P-型硅材料太阳电池相比,熊猫N型单晶硅高效电池具有结构简单、生产成本低、光电转换效率高等特点。尤其值得一提的是,熊猫N型单晶硅高效电池采用磷扩散来形成有效背电极。

  太阳能电池转换效率每提高一个百分点,太阳能电池组件的发电成本可降低7%。熊猫电池0.5个百分点的提升,除了降低光伏发电成本外,可为企业创收近亿元。

  ③ 企业名称:台湾Neo Solar Power

  电池种类:Black 19+单晶硅光伏电池

  光伏电池转换效率:19.4%

  9月10日,台湾晶体硅光伏电池制造商Neo Solar Power首次发布最新产品——Black 19+(新型6英寸单晶硅光伏电池,转换效率达19.4%)。该公司计划于2013年第一季度投入生产,产量将占其光伏电池总产量的25%。

  据Neo Solar Power公司介绍,由60片Black 19+电池构成的组件可达到 270W的功率,并且均已得到TUV的认证。

  这两款产品将采用现有的制造设备生产,并采用最新的技术和部分新型材料进行加工,并且没有采用选择性发射级和背钝化技术。

  目前,Neo Solar Power公司有35%—40%的光伏电池销往日本和北美市场,32%—33%的电池则销往中国和欧洲市场。该公司在台湾南部和北部分别设有一家制造工厂,产能利用率维持在80%左右。

  2)多晶硅技术发展水平

  ① 企业名称:尚德

  电池种类:“冥王星”多晶硅光伏电池

  光伏电池转换效率:20.3%

  3月12日,尚德电力宣布通过采用其专利Pluto(冥王星)技术已将光伏电池的转换效率提升至20.3%。更多项目进展将在未来几个月公布。   Pluto电池技术的关键改进之处在于,其在传统的Pluto电池生产工艺中使用了类似于钝化发射极和背面定域扩散(PERL)的高效电池技术。这改善了传统的Pluto电池的背面设计,缩减了金属/硅界面面积,同时也保持了剩余非接触面积的良好钝化。同时,尚德在工艺上也做出了改变,最小化了高温的使用,这使得大多数的普通硅片可以采用高效工艺处理。

  该光伏公司表示,转换效率已得到新加坡太阳能研究所的验证,此外,预计未来6个月至12个月,转换效率有望达到21%。

  在尚德发布的一份声明中称,继Pluto电池片技术在实验室取得成功后,目前尚德正专注于这项技术的商业化。尚德表示,当这项技术成熟后,公司将推出尚德光伏组件。

  尚德补充道,转换效率的突破意味着与全球研究机构的精诚合作,包括澳大利亚新南威尔士大学。“尚德将继续与创立于2011年的Suntechr&DAustraliaPtyLtd保持合作。

  ② 企业名称:晶科能源

  电池种类:多晶电池

  光伏电池转换效率:18.3%

  北京时间2011年7月14日晶科能源宣布,公司Quantum系列产品中Q-1光伏组件已实现商业化规模生产。Q-1太阳能电池组件采用类单晶多晶电池片,综合了单晶硅电池和多晶硅电池的优点,具备更好的晶体结构和更高的光电转换效率,同时保持了较低的生产成本。Q-1组件中采用的电池片效率达到了18.3%。

  晶科能源的垂直整合运营模式使公司拥有完整的过程控制,贯穿从硅锭、硅片到太阳能电池及组件的整个生产流程。此外,晶科采用了严格的质量控制措施,确保产品的优异性能,达到更高的电池和组件转换效率。晶科能源的每一组件都具备独一无二的条形码,可以监测、记录和追溯组件生命周期内的所有能量输出数据。

  “我们设立了新的技术研发中心,专注于提高太阳能电池转换效率和开发下一代光伏技术。Q-1系列组件显示了我们在技术、成本和质量之间取得的绝佳平衡,更是晶科研发能力的证明,”晶科能源董事长李仙德评论道,“我们致力于领先业界,提供更高性价比的光伏产品。随着晶科不断超越客户预期,我们期待在全球市场上有更多斩获、更佳表现。”

  ③ 企业名称:台湾Neo Solar Power

  电池种类:Super 18多晶硅光伏电池

  光伏电池转换效率:18.3%

  9月10日,台湾晶体硅光伏电池制造商Neo Solar Power首次发布最新产品——Super 18(新型6英寸多晶硅光伏电池,转换效率达18.3%)。该公司计划于2013年第一季度投入生产,产量将占其光伏电池总产量的25%。

  据Neo Solar Power公司介绍,由60片Super 18光伏电池构成的组件可达到 260W的功率,并且均已得到TUV的认证。

  这两款产品将采用现有的制造设备生产,并采用最新的技术和部分新型材料进行加工,并且没有采用选择性发射级和背钝化技术。

  该公司指出,目前主流多晶硅光伏电池的转换效率在16.8-17.0%之间,而 Super 18电池的转换效率均超出市场平均水平。

  目前,Neo Solar Power公司有35%—40%的光伏电池销往日本和北美市场,32%—33%的电池则销往中国和欧洲市场。该公司在台湾南部和北部分别设有一家制造工厂,产能利用率维持在80%左右。

2、光伏行业技术发展趋势

  ● 更高的转换效率的提高技术,如钝化发射极和背面定域扩散(PERL)的高效电池技术

  ● 太阳能光伏建筑一体化BIPV(Building Integrated Photovoltaic)技术

  ● 聚光太阳能技术(CPV)的发展