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冯志强:光伏技术更需要侧重对器件的可持续性、可靠性与稳定性的研究

发布时间:2024-12-20 阅读:10

12月18日,由CREC组委会主办,无锡新能源商会、国能能源研究院、光伏头条承办的“第二届n型光伏电池组件技术交流会 ”在江苏省无锡市 太湖 国际博览中心成功举办。长三角太阳能光伏技术创新中心副主任冯志强发表《高效光伏电池和组件技术趋势》主旨报告。

冯志强详细分析了当前光伏电池、组件技术的发展历程、技术现状以及未来趋势。
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两大标准决定光伏电池技术能否产业化转化

回顾整个光伏行业,约有25种不同太阳电池技术和结构相继出现,但真正实现产业化应用的大概只有6种:PERC电池、TOPCon电池、HJT电池、IBC电池、碲化镉以及CIGS薄膜电池。

对于未来,冯志强表示会有5-7种有潜力电池技术推出。但有潜力不一定能够真正商业化成功。当下光伏行业从未面临过在如此多不同技术之间做出选择的情况。

曾经,光伏电池技术的迭代比较单一,从铝背场到PERC电池,整个行业跟着主流趋势技术迭代。如今企业面对多种技术路线,需要作出选择。在冯志强看来,技术没有好坏、对错之分,但能够实现商业化和规模化应用的技术有其通用的准则,当下可能成本、效率、LCOE比较重要,而未来则衡量可靠性、可持续性以及稳定性

冯志强强调,从晶硅技术的发展历程来看,在成本、效率、LCOE的控制方面已经做到近乎极致。未来效率不是唯一的指标,光伏电池的可靠性、稳定性、可持续性需要重点研究。例如去银化的问题,异质结技术中对于铟的需求问题,这些都是光伏器件原材料研究的重点。毕竟光伏的终极目标是满足市场需求和应对气候变化。

从时间轴来看,随着技术发展,n型逐渐迭代p型,TOPCon为未来5年内主流,叠层电池成为未来发展趋势。

 

 
“三高一低”是光伏组件未来发展趋势
 

回溯过往12年来的光伏组件技术迭代历程,每一阶段行业的聚焦点都不尽相同。2012年聚焦镀膜玻璃;2016年推出高反EVA、LRF高反膜、反光焊带;2017年聚焦MBB、半片技术;2019年推出三分片、双镀膜玻璃、叠焊技术;2020年聚焦小间距封装、三角焊带、高强度合金边框;2022年推出矩形硅片;2024年0BB技术的研发成为行业热点。

冯志强表示不论技术如何变化,光伏组件的核心还是“三高一低”,即高效、高发电能力、高可靠以及低成本。

高效方面,他认为目前的提升路径主要是组件电学设计以及光学设计。电学设计包括电池主栅金属化设计、多分片工艺、互联工艺、互联材料的优化。光学设计则体现在从2014年到现在的高透胶膜。未来则是光转膜技术的应用,尤其当应用于钙钛矿/晶体硅叠层电池上面,光转膜技术把一部分短波光转化为可见光,减少UV光对于电池钝化层破坏,提升高效组件的稳定性

在高密度封装技术方面,冯志强表示,当前主流技术为小间距封装,未来趋势则是叠焊,将进一步提升组件效率。封装胶膜方面,行业经历了从EVA到POE再到EPE的迭代过程。冯志强认为综合考虑可靠性性能、制程能力、成本,EPE将成为且持续作为主流封装材料。

最后冯志强表示,光伏电池技术正处于快速发展阶段,未来将呈现出技术创新多元化、应用领域广泛化、产业链协同化的发展趋势。