光伏技术竞争上,各家公司是你追我赶、用尽全力,到底什么样的技术才是决定未来的先进技术呢?有人说PERC电池技术,也有人说是IBC电池技术,还有人说MWT组件技术……但是不管是那种技术,首先转化效率才是决胜未来的根本。
IBC电池技术的过去、现在与未来
IBC电池技术这么牛,是怎么一步步发展到现在的?
IBC电池最早是由Lammert和Schwartz在1975年提出了这种概念,最初应用在高聚光系统中。经过近四十年的发展,IBC电池在一个太阳标准测试条件下的转换效率已达到25%,远远超过其它所有的单结晶硅太阳电池。
最早实现量产IBC电池的是美国SunPower公司,它是产业化的领导者,2014年美国SunPower公司就持有了年产能1.2GW的IBC电池,包括年产能100MW的第三代高效IBC电池生产线。该线生产的电池平均效率已高达23.62%。
另外,日本的研发人员将IBC与异质结(HJ)技术相结合,在2014年将晶体硅电池的效率突破到25%以上。其中日本Sharp和Panasonic公司将IBC与HJ技术结合在一起,研发的晶硅多结电池效率分别达到25.1%和25.6%。
看到IBC电池技术开始占领光伏市场,越来越多的光伏企业对IBC电池技术的研发进行投入,如天合、晶澳、海润等。2013年,海润光伏研发的IBC电池效率达到19.6%。
2011年,天合光能也加入了该项技术的研发之中,与新加坡太阳能研究所及澳大利亚国立大学建立合作研究开发低成本可产业化的IBC电池技术和工艺。2012年,天合光能承担了国家863计划"效率20%以上低成本晶体硅电池产业化成套关键技术研究及示范生产线",展开了对IBC电池技术的系统研发。
经过科研人员的不懈努力,2014年,澳大利亚国立大学(ANU)与常州天合光能有限公司合作研发的小面积IBC电池效率达24.4%,创下了当时IBC结构的电池效率的世界纪录。
此外,常州天合光能光伏科学与技术国家重点实验室还独立研发的6英寸大面积IBC电池,效率达到22.9%,成为6英寸IBC电池的最高转换效率。之后,天合光能依托国家863项目建成中试生产线,采用最新开发的工艺,15次打破IBC电池的世界纪录。
另外,2016年6月澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)使用天合光能的IBC高效电池再次打破光伏电池的能效记录,将太阳能转换效率提升到了惊人的34.5%,震惊业内。
不过,IBC电池虽然转换效率高,与常规电池相比也更具有优越的实际发电能力。但其制造工艺复杂、使用的N型高质量单晶硅片成本较高,使得其技术门槛高、制造成本高。
目前,IBC电池成本是普通电池成本的2倍左右,这制约了IBC电池的大规模应用。随着中国一线光伏制造商的进入,以及新型工艺和新型材料的开发,IBC电池将沿着提高电池转换效率,降低电池制造成本的方向继续向前发展。IBC太阳电池的商业化应用和推广,有着广泛的前景。
作者:永智 来源:华夏能源网
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