在光伏補貼逐漸下調的情況下,光伏如何繼續降本增效,加快平價上網步伐?最關鍵的就是要靠技術創新。中國光伏行業協會發布的《2016—2017年中國光伏產業年度報告》顯示,2016年,我國骨干光伏企業多晶硅生產能耗繼續下降,綜合成本已降至9萬元/噸以下,行業平均綜合電耗已降至80kwh/kg,硅烷法流化床法等產業化進程加快;P型單晶及多晶電池技術持續改進,常規產線平均轉換效率分別達到19.8%和18.6%,采用PERC和黑硅等技術的先進生產線則分別達到20.5%和19.1%,異質結(HIT)、背電極等技術路線加快發展;光伏組件封裝及抗光致衰減技術不斷改進,領先企業組件生產成本降至2.2元/瓦,光伏發電系統投資成本降至6.5元/瓦以下,度電成本降至0.5—0.8元/千瓦時。
每一項光伏成本的下降,都離不開光伏企業在技術研發領域的持續投入;每一個看似平常的數字背后,都隱藏著一段技術研發人員的不平凡經歷。今天要和大家分享的,是東方日升組件技術研發總監劉增勝和他的團隊如何攻克半片電池技術的故事。
半片能減少熱斑和隱裂 發電效率更高
“所謂半片就是將電池進行1/2切割后的組件封裝的技術,本質上是降低了單張電池片的內阻,既可以用來封裝多晶、也可以用來封裝單晶組件。”劉增勝介紹,半片技術本身是不區分單、多晶的,但是應用于普通多晶電池片最終60片組件封裝以后整體功率只提升5W;而對于單晶perc電池片由于其內部電流更大,疊加半片技術可以帶來更好的效果,可以帶來8—10W的功率提升。
劉增勝介紹,在成本上,單晶半片明顯優于同功率的PERC產品;在可靠度上,由于減少了內部電流和內損耗,組件工作溫度降低,熱斑幾率也大大降低。同時,在陰影遮擋和組件邊沿積灰情況下,半片技術可令將發電量損失最多減少3/4。
四年研發終突破 東方日升半片實現量產
“我覺得雙面半片是未來的發展方向,也是平價上網的最大助力。因為從長遠來看,我們需要去跟常規能源競爭,就需要不斷提高光伏發電的性價比:功率提高以及價格下降,而半片技術是目前來看唯一符合此兩個方向的技術。”
“半片的概念早就已經提出,但目前真正實現產能規模且出貨的非常少。”劉增勝表示,東方日升的團隊從2013年就開始研發半片技術,一直到2017年才最終實現量產,盡管過程十分曲折,但他和他的團隊最終還是克服了種種困難成功實現突破。
技術降本是出路 東方日升再出發
“我們公司主推黑硅多晶半片組件,因為我們覺得其性價比最高,目前我們在實驗室已經將60片黑硅多晶半片組件功率做到了330W,而且都是具有極高的量產推廣以及應用性的技術。”劉增勝介紹,東方日升的半片高效組件目前已實現量產,推向市場,主要推向領跑者基地,比如陽泉、芮城等項目。“由于產品剛推向市場,而且在設計上結合現有的系統安裝,對客戶來說有極高的兼容性,目前來看客戶還是非常認可的。”
半片技術突破了,但作為組件技術研發帶頭人,劉增勝坦言他肩上的壓力反而更大了。
“2017年是行業快速發展的一年,從組件功率上說,今年一年的進度基本上達到了以往三年的發展速度,在這一年有很多不同的技術路線不斷應用于產業化規劃中。” 劉增勝表示,即將到來的2018年是嚴酷的行業整合的一年,從光伏發電性價比角度出發,這是一個絕佳的機會,也會是日升蛻變崛起的轉折之年。“隨著國家補貼的不斷下調,成本壓力也越來越大,對于我們做技術做研發的壓力更加大了,今后必須是技術型的降本才是整個行業的出路。”