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来自 生命科学 2020-03-17 04:55 的文章
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博世与ISFH制成效率达22.1%晶体硅光伏电池片

德国博世太阳能与德国哈梅林太阳能研究所成功制成了一款转换效率达22.1%的晶体硅太阳能光伏电池片,该电池片采用离子注入交叉背结背接触(IBC)技术。

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这是博世太阳能与哈梅林太阳能研究所采用IBC技术共同开发项目所取得的成果。这款近正方形156mm光伏电池片的峰值功率已经达到5.32瓦,这是单结晶硅光伏电池片所公布的最高功率,而两家机构均预计通过这项技术的应用可实现更高的输出功率。

2018年6月27日,光伏电站投资领域的“巨无霸”国家电投旗下黄河水电在青海联合了包括6位院士在内的14位全球光伏行业专家成立了青海光伏工程技术研究中心学术委员会委员,其下设17个独立或联合的机构。苏州中来光伏新材股份有限公司(以下简称“中来股份”)被黄河水电选中共同成立黄河水电—中来联合创新工作室,目标是推进N型双面电池组件及其它光伏前沿技术的规模化应用,以期早日实现平价上网。

博世太阳能与哈梅林太阳能研究所在声明中指出,对于未来的电池片而言,IBC电池片是一个颇具吸引力的概念,因为前端金属化处理可避免光学损失,而后端金属化可做到完全无银。

在全球数十家的组件企业中,黄河水电为何偏偏选中了中来股份合作研发N型电池组件技术?这既得益于中来股份几年来的技术研发实力,同时也看中了当前形势下中来股份所拥有的N型技术的潜力。从N型PERT到N型TOPCon,从IBC到TBC,中来在前沿技术上的研发投入一直不遗余力。

通过新颖且智能的组件交互概念的应用,IBC电池片的显著优势得到了充分的挖掘:高电压、超高的电流密度以及美观的外形。

TOPCon是什么?这是第二代N型电池技术的“最佳助攻”

离子注入可简化并削减IBC技术成本

作为国内N型电池组件技术的坚定支持者,中来股份目前已经上马2.1GW的年产能,在N-PERT电池原有的21.5%转化效率基础上,中来股份已将第二代N型电池技术的“最佳助攻”——TOPCon引入到这2.1GW的产线中,实现了可规模化量产。

博世太阳能公司与哈梅林太阳能研究所进一步指出,虽然IBC电池片的工艺步骤较为复杂,但是离子注入可大幅简化生产工艺。

此次中来股份重点布局的N型双面TOPCon(隧穿氧化钝化)电池,作为第二代N型电池的主力技术,将助力N型电池转换效率提升至22.5%,这也就意味着60片的双玻组件正面功率将达到320W。如果再叠加多主栅组件封装技术、半切组件技术等,60片N型TOPCon双玻组件正面功率将达到330W以上,最高可达335W。据了解,TOPCon是目前光伏行业广泛认可的一个高效技术方向,具有易兼容现有N-PERT产线、显著降低电极接触区域复合速度、获得更高Voc等优势。

双方指出,只需要一个高温步骤,由于生产工艺简化,离子注入技术可大幅削减IBC电池片的成本结构。

值得注意的是,中来N型双面TOPCon电池背面采用多晶硅隧穿电极接触结构,正反两面均由覆盖SiNx减反膜,金属化由丝网印刷完成,由于两面栅线结构都是常规的H型,因此TOPCon电池不仅正面可以吸收光,其背表面也能从吸收散射光从而产生额外电力。 同时,通过采用离子注入技术整合整线工艺,简化工艺制程,提高良率,避免前后掺杂互相影响,最大化发挥N型结构的优势和效率潜力。

采用的工艺

在中来股份之前,全球仅有韩国LG具有该技术的量产能力,而中来对N型双面TOPCon电池的规划还不止于当前的2.1GW。根据计划,到2019年底中来股份将通过发债、私募基金等形式将N型双面TOPCon电池产能扩至4.6GW,并且这一进度很有可能提前。

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