2017年,主流60片單晶和多晶電池組件功率已分別達到285W和270W,使用PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)技術的單晶和采用黑硅技術的多晶電池組件功率則可達到295W和275W。
多晶PERC電池進步迅速,平均量產效率接近20%,單晶PERC電池平均量產效率21.2%-21.5%,最高達22.43%,且擴產迅速。PERC電池因結構簡單,可大部分利用現有設備,具有潛在綜合成本低較容易實現產業化等優勢,已成為當前我國太陽電池企業技術升級的主流。
截止2016年底,全球PERC產能約13.4GW,產量達8GW左右,預計2017年產能將增至20GW,實際產量將達14GW。
“未來幾年,PERC電池效率預計能達到24%,產線效率23%,且組件成本降低一半。”常州天合光能副總裁馮志強博士預測道。
彼時當年少
2012年上海,在一場由行業調研機構舉辦的研討會上,西安隆基股份董事長李振國就太陽能高效技術與產品做了主旨演講。李振國在會上表示:低成本的高效單晶電池將最終主導市場,時間點取決于成本和規模,而高效單晶電池下一步發展的技術應該是PERC技術。
他認為PERC是最經濟的一種解決方案,PERC電池的度電成本更低。從更長遠來看,N型電池必然是發展的方向,但鑒于N型電池成本太高,還需等待發展時機。
李振國當時預計2016年單晶硅片非硅成本有望降至0.1美元/瓦,如果普及金剛線切割技術,非硅成本則將更低。他表示,單晶的成本潛力更大,拉晶環節至少有20%以上降幅,金剛線片化一旦普及,切片將會有0.5-0.8元/片的降幅,單晶在市場上的性價比優勢將會得到強化。
會議現場,行業分析師韓啟明請教了李振國關于PERC技術的發展問題。那時,隆基還沒做組件,單晶硅片非硅成本還在0.16美元/瓦以上,韓啟明還在Solarbuzz,Solarbuzz還未并入IHS,PERC技術還是一株“小嫩苗”,剛從土壤里冒出幼芽,一切還在市場萌芽階段。
莫負好時光
2013年,隆基股份扭虧,2014年底,隆基股份收購浙江樂葉光伏科技有限公司。當時聽到最多的關于此次收購的原因之一是,隆基希望更多的電站投資商看到單晶產品的優勢,而在高效組件技術路線的選擇上,PERC成為了李振國的首選。
通過收購樂葉,2014年、2015年時李振國手里拿了一把組件牌:衢州1GW高效單晶組件項目、500MW高效單晶光伏電池線、泰州樂葉2GW高效單晶PERC電池項目等。樂葉搭臺唱戲,電池組件獲得擴張,另一方面,隆基股份巨大的硅片產能也找到了出口。
除了隆基股份,PERC技術亦受到行業主流光伏制造商的青睞,2013年前后,開始有廠家導入PERC電池生產線。2012年,晶澳取得PERC電池發明專利的授權;2014年實現PERC組件大規模量產。目前晶澳PERC電池產能2GW,根據晶澳規劃,預計2020年PERC產能擴充到5GW。
2014年,天合光能憑借其大面積P型單晶PERC太陽電池21.40%的效率創造世界紀錄,并在一年后以22.13%的轉換率刷新該記錄。2016年7月,天合光能量產P型單晶PERC電池的平均效率已達21.1%;半年后,天合光能再次以0.5個百分點創造了新紀錄。
與此同時,晶科、阿特斯、韓華QCells、尚徳、愛康、航天機電、中利騰輝其他企業相繼宣布增加PERC電池產能,2015年,PERC電池產能如“雨后春筍”般迅速擴張起來,隨著電池量產效率不斷被刷新,2016年,PERC技術全面開啟了商業化進程。
2017年,有可能是PERC電池與常規電池的市場份額的轉折性的一年。隨著PERC電池產能的擴張,常規電池的市場份額在逐步下降。根據Energytrend預估,2020年PERC電池產能將增加至61GW,占電池總產能的44%(如圖1)。
通過少量技術改變,在基本不增加成本的基礎上,PERC電池可實現雙面發電。目前,雙面PERC已成為行業新熱點,儼然有成為下一代主流的趨勢。
“未來,PERC組件亦將迎合光伏電站的發展需求,一方面產能迅速提升,與常規產品的價差將持續縮小。另一方面,考慮到PERC單晶多發電,隨著大基地、新技術、新材料的規模化應用,PERC組件產品將得到廣泛的使用。”大同中電發電有限公司總經理段濤說道。