光伏產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷的新一輪變化 異質(zhì)結(jié)技術(shù)引領(lǐng)光伏走向半導(dǎo)體時(shí)代

2020年12月7日中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)的技術(shù)大會(huì)上，東方日升黃強(qiáng)博士用了極簡(jiǎn)的《210／24．5％》為題，描述了光伏產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷的新一輪變化，并用“大片、高效、現(xiàn)在時(shí)”來(lái)對(duì)新一代的極致產(chǎn)品下了定義。

2019年，正在主抓異質(zhì)結(jié)研發(fā)工作的黃強(qiáng)看到210技術(shù)橫空出世，意識(shí)到產(chǎn)業(yè)機(jī)遇不容錯(cuò)過(guò)。在他的建議下，東方日升大力加碼210技術(shù)，成為推動(dòng)大尺寸發(fā)展的領(lǐng)軍企業(yè)之一。現(xiàn)在大尺寸的前景非常明確的情況下，黃強(qiáng)又將重心放回了異質(zhì)結(jié)上，并著力推動(dòng)“210＋異質(zhì)結(jié)”這樣的融合，為產(chǎn)業(yè)邁入下一階段做好準(zhǔn)備。

黃強(qiáng)認(rèn)為，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷經(jīng)了開(kāi)創(chuàng)期、多晶硅發(fā)展、PERC和金剛線這樣的三次歷史機(jī)遇，每次都給行業(yè)帶來(lái)重大的變化。而目前光伏產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷第四次歷史機(jī)遇，這將是產(chǎn)業(yè)本質(zhì)上的升級(jí)，光伏進(jìn)入以210大硅片、異質(zhì)結(jié)為主的新賽道。

從高功率組件到高發(fā)電組串

在第四次浪潮中，行業(yè)不再單純追求組件高功率，而是專(zhuān)向高發(fā)電組串。

2019年12月，東方日升業(yè)內(nèi)首發(fā)了500W的210組件，并與2020年3月通過(guò)TUV南德測(cè)試后，拿到全球首個(gè)210訂單。作為210技術(shù)的引領(lǐng)者，黃強(qiáng)深入的分析了210的機(jī)遇和挑戰(zhàn)：

除了各環(huán)節(jié)降低制造成本之外，大組件還可以通過(guò)低電壓提高組串30％的功率，大幅降低LCOE成本，但同時(shí)外界也常誤認(rèn)為組件電流增大后更容易形成熱斑。

對(duì)此黃強(qiáng)表示：“組件熱斑是由于組串中缺陷電池或被遮擋電池限制了其他正常電流電池發(fā)電，正常電流電池多余的能量被缺陷電池或被遮擋電池消耗，形成發(fā)熱體。所以是否發(fā)生熱斑決定于外部遮擋情況造成的電流差異和缺陷電池?cái)?shù)量相關(guān)，電池質(zhì)量水平是核心， 組件在熱斑情況下的發(fā)熱決定于組件產(chǎn)品電路，二極管設(shè)置，串內(nèi)功率，與電池大小沒(méi)有直接關(guān)聯(lián)?！?/p>

2021是異質(zhì)結(jié)關(guān)鍵之年

無(wú)論是210，還是異質(zhì)結(jié)技術(shù)，都進(jìn)一步引領(lǐng)光伏向半導(dǎo)體時(shí)代過(guò)渡。黃強(qiáng)對(duì)此下了“至善、至簡(jiǎn)、至難”的定義。

中科院電工所的王文靜教授提出了異質(zhì)結(jié)“凳子理論”：“成本、效率、壽命”構(gòu)成了異質(zhì)結(jié)發(fā)展的三要素，目前效率和壽命異質(zhì)結(jié)均有優(yōu)勢(shì)，但成本仍然需要進(jìn)一步降低。

對(duì)此黃強(qiáng)認(rèn)為，2021年將是異質(zhì)結(jié)取得大幅突破之年：

單體投產(chǎn)規(guī)模突破5GW；單片銀耗量從2018年的400㎎降至2020年的160㎎，再到2021年的140㎎，到2022年有望降至80㎎；電池尺寸做到210mm，靶材耗量也大幅降低。他概括了異質(zhì)結(jié)技術(shù)的降本之路：異質(zhì)結(jié)的低成本之路：少Ag、規(guī)模、高產(chǎn)、超薄（120 ）、超大（210）、低In低N。

異質(zhì)結(jié)電池一直存在銀耗較高的困擾。專(zhuān)家表示，目前光伏產(chǎn)業(yè)占了全球15％的銀用量，而異質(zhì)結(jié)雙面都需要銀漿，用量翻倍的話再加上未來(lái)光伏市場(chǎng)的增長(zhǎng)，不僅無(wú)法滿(mǎn)足需求，而且也會(huì)大幅拉升銀漿成本。黃強(qiáng)指出2025年后，鍍銅可能是替代方案，近期量產(chǎn)技術(shù)看好銀銅混合漿料。

此外，由于異質(zhì)結(jié)電池生產(chǎn)溫度低，硅片可以做得更薄，進(jìn)一步降低成本。

2019年12月12日，東方日升發(fā)布了業(yè)內(nèi)首款半片異質(zhì)結(jié)組件，效率高達(dá)21．9％，于2020年2季度在中廣核白城25MW項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)并網(wǎng)，該款組件溫度系數(shù)－0．24％／℃，只有晶硅電池溫度系數(shù)的一半左右（－0．39 ％／ ℃），并且具備雙面率高（約90％）、高可靠（無(wú)光致衰減）、高發(fā)電量、弱光發(fā)電等特性，助力客戶(hù)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)度電成本。

東方日升在海寧建造了異質(zhì)結(jié)實(shí)證電站，對(duì)比發(fā)現(xiàn)：異質(zhì)結(jié)雙面組件相對(duì)PERC雙面組件發(fā)電量提升7％－16％。

黃強(qiáng)最后指出，未來(lái)東方日升會(huì)更多聚焦客戶(hù)價(jià)值，用210大硅片和更高效的異質(zhì)結(jié)技術(shù)為客戶(hù)帶來(lái)更多價(jià)值。

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