目前全球光伏產(chǎn)業(yè)逐漸向少數(shù)國家和地區(qū)集中。這主要是由制造成本決定的。中國大陸、臺灣地區(qū)、馬來西亞、美國是當(dāng)今全球排在前四位的主要光伏制造產(chǎn)業(yè)集中地。其中中國的光伏企業(yè)制造成本最低,其次是馬來西亞、臺灣和美國。中國光伏制造商單晶硅太陽電池組件的直接制造成本約0.50美元/瓦,多晶硅太陽電池組件成本達0.48美元/瓦以下。同樣的條件下,美國平均每瓦組件的制造成本為0.68-0.70美元。
近幾年,太陽電池與組件規(guī)模迅速擴大的同時,中國產(chǎn)業(yè)化太陽電池與組件效率也大幅提升。太陽電池每年絕對效率提升0.3%-0.4%,高效多晶太陽電池產(chǎn)業(yè)化平均效率達18%以上,單晶效率達19%以上;60片156mm太陽電池的標準組件功率每年提升5Wp以上,多晶組件平均功率達255Wp,單晶組件平均功率達265Wp。
晶體硅電池組件結(jié)構(gòu)
單晶硅高效太陽電池組件研發(fā)
2014年,我國在高效率低成本晶硅太陽電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面走在了世界前列。英利集團“PANDA(熊貓)”太陽電池技術(shù)、天合光能“HONEY”太陽電池技術(shù)、尚德電力“PLUTO(冥王星)”太陽電池技術(shù)、晶澳太陽能“PERCIUM(博賽)”太陽電池技術(shù)、阿特斯電力“ELPS”太陽電池技術(shù)、中電光伏“QSAR”太陽電池技術(shù)等高效率低成本的太陽電池效率均超過了20%。這些技術(shù)代表了新一代高效率低成本晶體硅太陽電池的發(fā)展方向。
在普通Cz N-Si片上156mm?156mm大面積“熊貓”太陽電池,英利實驗室效率20.91%,大規(guī)模生產(chǎn)平均效率超過20%。已形成了年產(chǎn)600MW高效率低成本熊貓?zhí)栯姵丶敖M件的產(chǎn)能。
天合光能第二代Honey技術(shù),結(jié)合了背面鈍化和先進金屬化技術(shù)。2014年9月,實驗室太陽電池效率達到21.40%,為6英寸面積PERC太陽電池效率的世界紀錄(經(jīng)第三方機構(gòu)德國Fraunhofer ISE測試實驗室測試)。60片156mm太陽電池的標準組件的輸出峰值功率達335.2Wp。天合光能IBC太陽電池技術(shù)也取得了突破,該公司與澳大利亞國立大學(xué)合作研發(fā)的2x2cm2小面積新型高效晶體硅太陽電池經(jīng)德國Fraunhofer實驗室獨立測試,光電轉(zhuǎn)換效率高達24.4%, 大面積磷摻雜Cz襯底上獲得了22.9%的轉(zhuǎn)換效率,超過了之前125mm×125mm尺寸太陽電池的22%,這已經(jīng)為其工業(yè)化量產(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ)。
中電光伏的PERC高效太陽電池,背面鈍化采用熱氧化工藝與氧化鋁工藝,轉(zhuǎn)換效率達20.44%。晶澳Percium 單晶太陽電池使用背鈍化和局部鋁背場技術(shù)(即PERT太陽電池技術(shù)),太陽電池平均轉(zhuǎn)換效率超過20.3%。
航天機電的第二代Milky Way N型雙面發(fā)電太陽電池技術(shù)取得了重要突破,采用了獨特的低成本雙面摻雜和鈍化技術(shù)并結(jié)合先進的金屬化技術(shù),2014年4月,實驗室太陽電池最高效率達到21.1%;2014年8月,批產(chǎn)平均效率達到20.4%;2014年12月,基于特種技術(shù)的60片156mm Milky Way N型雙面池組件的輸出峰值功率達335.6Wp(經(jīng)國際權(quán)威機構(gòu)萊茵TUV檢測),創(chuàng)造了同類太陽電池組件的世界紀錄。航天機電在IBC太陽電池技術(shù)方面也取得了全新突破,采用特種摻雜技術(shù),使得高效IBC工藝流程縮短至12步以內(nèi),擁有了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的低成本產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線,太陽電池最高效率已突破21.5%,為下一步產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用打下了堅實的基礎(chǔ)。