中科立晟:黑硅技术提升PERC电池转换率

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2018-09-13 9:13:14

今年的SNEC展会上,在令人目不暇接的如云展商之中,被誉为“黑硅王者”的徐州中科立晟新能源科技有限公司是一匹黑马,公司所展示的单多晶黑硅升级技术国际领先。未来几年,PERC电池仍是主流光伏电池,而中科立晟的黑硅升级技术可以有效提高PERC电池的转化率。中科立晟参展,带来了光伏技术领域的又一个新趋势和新风口。

中科立晟是一支光伏新秀,去年9月刚刚成立。中科立晟背靠中国科学院微电子研究所,拥有光伏全产业链先进技术,在金刚线切割晶体表面纳米制绒领域,遥遥领先,光电转换效率远远超过常规生产线,被誉为黑硅技术王者。在光伏电池技术迭代中应运而生的中科立晟,如何发挥技术优势在激烈的市场竞争中掌握主动?在此次SNEC展会上,国际能源网记者采访了中科立晟总经理贾锐。贾锐先生向记者详细介绍了中科立晟的单多晶黑硅升级技术的优越性,也谈了公司的规划和他对光伏电池未来发展趋势的看法。

三大系列黑硅制绒添加剂提升光伏电池性能

<5%,并通过第三方专业检测机构的认证。贾锐向记者介绍说,中科立晟提供的单多晶黑硅技术升级,可以实现单多晶硅25%的转换率。

贾锐介绍说,中科立晟在单多晶黑硅技术升级上,可以提供三大系列的黑硅制绒添加剂。首先是单晶硅倒金字塔黑硅制绒添加剂,这种系列添加剂含DJ—A、 DJ—B两种类型添加剂,DJ—A作用为在单晶硅表面形成倒金字塔结构,DJ—B作用为对单晶硅表面的倒金字塔结构进行调整,在单晶硅表面形成倒金字塔黑硅陷光结构,可以使加权反射率比常规金字塔降低2—3%,达到降本提效,解决均匀制绒的难题,同时兼带一定的效率提升,适用于P型单晶、P型PERC、N型PERT、N型HIT电池。

第二是多晶黑硅制绒添加剂—Ag系列;该系列添加剂有Ag—A、Ag—B、Ag—C 三种类型添加剂,其中,Ag—A有助于在金刚线切割多晶硅表面沉积均匀Ag颗粒,Ag—B作用为在金刚线切割多晶硅表面形成均匀纳米结构,而Ag—C有助于对纳米结构进行结构调整。该系列可以降低成本,也可以解决多晶硅均匀制绒的难题,在多晶硅表面制备300—1500 nm4%,工艺流程简单,操作窗口宽。

第三是多晶黑硅制绒添加剂—Cu系列;该系列添加剂含Cu—A、Cu—B 两种类型添加剂,Cu—A 的作用是在金刚线切割多晶硅表面形成纳米—微米黑硅结构,Cu—B 的作用是对纳米—微米黑硅结构进行调整,但该系列可以降低成本,解决多晶硅均匀制绒的难题,在多晶硅表面制备300—2000 nm3%,工艺流程简单,操作窗口宽。

贾锐表示,中科立晟服务的企业主要是电池制造商,这些产品可广泛应用于各大硅片切片和太阳能电池制造厂商,帮助提高转换效率,给企业提供简单、便宜又好用的添加剂,为他们提供全套的单晶的、多晶的技术方案。太阳能黑硅技术在未来发展空间非常广阔,适用范围也会更广。

单晶黑硅技术实现25%的光转换

贾锐向国际能源网记者透露,目前多晶黑硅技术添加剂有两步法和一步法的。两步法只需要三种类型添加剂就可以完成,相对而言,工艺可控性比较好,这是多晶两步法添加剂的特点。而多晶一步法的添加剂,成本将更低,步骤更少,而环境友好性、工艺可操控性、发电效率等可以进一步提升。贾锐说,单晶倒金字塔黑硅添加剂是公司独创的技术,通过铝和铜的诱导,可以在单晶硅表面形成倒金字塔结构,从而捕获更多的光。这种倒金字塔结构可以使常规电池的光转换达到25%。贾锐表示,公司的目标就是给企业提供简单便宜又好用的添加剂,提高电池效率。

贾锐说,中科立晟研发的黑硅科技单晶倒金字塔添加剂具有普适性,而多晶黑硅添加剂则可以降低分装损失。他说,单晶倒金字塔添加剂就是在单晶硅表面形成倒金字塔结构,这是中科立晟提供的一种这种倒金字塔结构既可以在p 型表面形成倒金字塔,也可以在n型表面形成倒金字塔,甚至PERC电池技术等都需要这项普适性的技术来提升转换率,所以单晶倒金字塔技术在未来的发展空间是非常广阔的,现在只是刚刚开始。另外多晶的黑硅添加剂,最快的是在多晶硅表面体现这种大结构的黑硅的一种结构,可以帮助企业降低分装损失,这个技术也可以和多晶PERC电池技术相结合,共同提高现有PERC电池的效率。

贾主任说,这次展会上,除了黑硅片以外,中科立晟还带来了新的简化版的变动化PERC电池技术,这项技术省掉了塞氧化铝曾经的设备,利用简化版、常规的电池生产线就可以把这项技术做出来,这项技术特点就是投资低,设备成本也比较低,整的的经济效益非常好。

在目前竞争激烈的环境下,中科立晟也将采取有效的市场战略。贾锐表示,公司处在建设和发展阶段,坚持以技术为主,帮助企业解决太阳能生产面临的问题。公司也会进一步深入企业当中,在市场上真正验证产品的有效性和可行性,为中国的节能环保产业贡献自己的力量。

PERC:未来主流光伏电池技术

<5%左右。从光伏技术上看,采用常规工艺将很难达到该“领跑者”指标,必须叠加新的电池技术或组件技术。PERC无疑是最受关注的产业化高效电池技术之一。

今年SNEC展上,各种光伏组件新品让人大饱眼福,大有“乱花渐欲迷人眼”的架势。其中,已经成熟的PERC技术正在掀起波澜,并被业界视作未来三五年内主流光伏电池技术。数据显示,2017年,在全球125GW的光伏电池产能中,PERC电池占据超过30GW,同比增速实现翻倍式增长。更有乐观者预测,今年底,全球PERC电池产能或超过60GW。

谈到未来光伏电池的发展趋势,贾锐说,由于黑硅等技术的突破,光伏电池效率也会持续突破,PERC的未来一片光明。他说,就目前来说,P型PERC电池与N型电池的效率都在提高,PERC电池的效率爬升速度并不比N型慢,这样就把N型大规模产业化的空间、时间往后推延了。贾锐认为,市场还是最终的驱动因素,加上PERC电池效率在不断提升,PERC产线又跟原有产线兼容,原有设备稍加改造即可。在这种情况下,更多的人更愿意去上PERC产能。N型电池大规模产业化的时间被大大延后了,现在谈后PERC时代,还为时尚早。

随着浆料技术、背钝化技术进一步发展,制绒技术进一步提升,PERC电池效率不断触摸新高,PERC的生命力会越来越强。贾锐说,各种技术未来会此消彼涨,而市场会对PERC情有独钟。PERC电池还有较大的提升空间,提升的前提是要对PERC电池的诸多机理问题做透彻的研究。

针对晶体硅PERC电池效率提升途径,贾锐他认为,PERC电池结器件结构的设计,对电子和空穴的输运有着显著影响;合理的电池结构设计,可以有效地提升效率,并降低工艺成本。PERC电池效率的持续提升,需要降低电阻损失、光学损失和复合损失,其中来自表面的复合损失占据的比重,超过了背表面。贾锐认为,未来3~5年,仍是属于PERC的时代,PERC仍是主流量产高效电池技术的最有力竞争者。

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