光伏技術競爭上,各家公司是你追我趕、用盡全力,到底什么樣的技術才是決定未來的先進技術呢?有人說PERC電池技術,也有人說是IBC電池技術,還有人說MWT組件技術……但是不管是那種技術,首先轉化效率才是決勝未來的根本。
IBC電池技術的過去、現在與未來
IBC電池技術這么牛,是怎么一步步發展到現在的?
IBC電池最早是由Lammert和Schwartz在1975年提出了這種概念,最初應用在高聚光系統中。經過近四十年的發展,IBC電池在一個太陽標準測試條件下的轉換效率已達到25%,遠遠超過其它所有的單結晶硅太陽電池。
最早實現量產IBC電池的是美國SunPower公司,它是產業化的領導者,2014年美國SunPower公司就持有了年產能1.2GW的IBC電池,包括年產能100MW的第三代高效IBC電池生產線。該線生產的電池平均效率已高達23.62%。
另外,日本的研發人員將IBC與異質結(HJ)技術相結合,在2014年將晶體硅電池的效率突破到25%以上。其中日本Sharp和Panasonic公司將IBC與HJ技術結合在一起,研發的晶硅多結電池效率分別達到25.1%和25.6%。
看到IBC電池技術開始占領光伏市場,越來越多的光伏企業對IBC電池技術的研發進行投入,如天合、晶澳、海潤等。2013年,海潤光伏研發的IBC電池效率達到19.6%。
2011年,天合光能也加入了該項技術的研發之中,與新加坡太陽能研究所及澳大利亞國立大學建立合作研究開發低成本可產業化的IBC電池技術和工藝。2012年,天合光能承擔了國家863計劃"效率20%以上低成本晶體硅電池產業化成套關鍵技術研究及示范生產線",展開了對IBC電池技術的系統研發。
經過科研人員的不懈努力,2014年,澳大利亞國立大學(ANU)與常州天合光能有限公司合作研發的小面積IBC電池效率達24.4%,創下了當時IBC結構的電池效率的世界紀錄。
此外,常州天合光能光伏科學與技術國家重點實驗室還獨立研發的6英寸大面積IBC電池,效率達到22.9%,成為6英寸IBC電池的最高轉換效率。之后,天合光能依托國家863項目建成中試生產線,采用最新開發的工藝,15次打破IBC電池的世界紀錄。
另外,2016年6月澳大利亞新南威爾士大學(UNSW)使用天合光能的IBC高效電池再次打破光伏電池的能效記錄,將太陽能轉換效率提升到了驚人的34.5%,震驚業內。
不過,IBC電池雖然轉換效率高,與常規電池相比也更具有優越的實際發電能力。但其制造工藝復雜、使用的N型高質量單晶硅片成本較高,使得其技術門檻高、制造成本高。
目前,IBC電池成本是普通電池成本的2倍左右,這制約了IBC電池的大規模應用。隨著中國一線光伏制造商的進入,以及新型工藝和新型材料的開發,IBC電池將沿著提高電池轉換效率,降低電池制造成本的方向繼續向前發展。IBC太陽電池的商業化應用和推廣,有著廣泛的前景。
作者:永智 來源:華夏能源網
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