光伏电池的技术路径之争

11月19日，在第十六届中国新能源国际博览会暨高峰论坛上，隆基绿能宣布，已收到德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)的最新认证报告，隆基绿能自主研发的硅异质结电池转换效率达26.81%。

“世界太阳能之父”马丁·格林宣布，这是目前全球硅基太阳能电池效率的最高纪录。也是2017年日本公司创下26.7%的纪录以来，时隔五年诞生的最新世界纪录。

隆基绿能中央研究院副院长徐希翔表示，2017年，日本公司Kaneka创造了单结晶硅电池效率纪录26.7%，是使用异质结+IBC的复合技术所突破的。隆基绿能的新纪录使用了异质结技术，从24.7%、25.1%的基础上提高至26.81%。徐希翔称，隆基也在做异质结+IBC技术，未来效率还将进一步提升。

除了异质结(HJT)电池之外，隆基在PERC、HPBC等技术路径上也取得了显著成绩。

目前，光伏行业主流的PERC电池转换效率的世界纪录为隆基绿能创造的24.05%，已经十分接近ISFH 24.5%的实验室效率极限；本月初，隆基绿能还发布了搭载HPBC技术的光伏组件产品，目前量产效率突破25%，叠加氢钝化技术的PRO版本，效率达到25.3%，已经超过PERC电池的实验室效率。

光伏电池转换效率，是每一轮光伏技术迭代最关键的标尺。

从隆基刷新的纪录来看，每次提升的绝对数值并不大，但对于产业链下游的影响格外显著。在20%转换效率的基础之上，效率即使提升1%都并非易事，从2017年到现在，PERC电池效率也只是从20.5%左右上升到现在的23.5%左右。

光伏降本，有硅片薄片化和减少银浆使用等方法，这属于减量。更关键的途径还是增量。增量是指电池效率提高后，成本可以自然而然下降。具体来说,提高电池效率可能使加工成本变高,但其降低了所有其它部分的加工成本。

具体来看，在20%的基础上，转换效率每提高一个百分点，可为下游电站节约5%以上的成本，成效巨大。因此，对于更高的转换效率，哪怕只提高0.01%，也是光伏企业历来的“兵家必争之地”。

隆基绿能创始人、总裁李振国称，下一代光伏电池技术，无论是TOPCon、HPBC、HJT，包括这些技术的一些融合和杂化，在量产上三年左右会实现26%到27%的量产效率。单结光伏的终极产品，量产要向27%的转换效率上进行靠拢。同时，未来5-10年内，双结电池也有开发空间，有可能达到40%的实验转换效率，30%-35%的量产效率。

正如李振国所言，2022年，是N型电池爆发的元年，TOPCon、HJT、IBC这些下一代光伏电池技术的发展正如火如荼地进行着。相比传统的P型电池，这些N型电池具有转换效率高、双面率高、温度系数低等优点，但制造工艺复杂、成本更高，被行业普遍认为是下一代的电池技术。

如今，市场主流的P型单晶PERC电池仍是光伏发电行业当前最具经济性的技术，但量产效率已逼近其24.5%的理论极限，很难再有大幅提升。有人在做今天的技术，但明天的技术不得不重视起来，而TOPCon、HJT、IBC这些热门选项中谁又能脱颖而出取代PERC成为主流？

通过上图对比可以看出，在目前的N型电池赛道里，“TOPCon赢在当下，而HJT赢在未来。”业内的这句流行语，一定程度上高度概括了当前格局。

短期内TOPCon电池受到追捧的原因是产线可由PERC产线直接改进而来，经济效益更高。根据亚化咨询预计，2023年国内TOPCon电池产能将接近200GW，出货有望超过100GW。

若从更长期来看，以HJT为代表的颠覆性创新技术，其工艺更加简单，产业化降本路径清晰明确，未来提效空间大，但与PERC产线不互通的高成本令其短期竞争力不足。目前，HJT电池产线大部分仍以小规模为主，此次隆基刷新世界记录或许意味着HJT电池有望2-3年内实现量产。根据Energy Trend预测，HJT电池项目总产能规划超过150GW。

而IBC电池是平台型长期电池技术路线，国内仍难实现大规模量产。同时，经典IBC效率溢价难以覆盖成本溢价，与TOPCon和HJT相结合的TBC、HBC路径则有望吸引产业转型。目前，布局IBC电池的国内企业不在少数，如隆基绿能、爱旭股份、天合光能、中来股份、晶澳科技等，预计今年能看到少量产能落地。

更进一步，光伏技术的未来远不止“硅”。

当前主流的单结电池上限有限，双结电池空间更大。展望技术前沿，钙钛矿电池、砷化镓多结薄膜电池的转换效率较当前量产技术更高，钙钛矿-晶硅叠层电池、砷化镓多结电池的转换效率超过30%，也是值得关注的技术方向。

参照历史经验和行业发展规律，无论是选择TOPCon、HJT还是其他技术路径，各路市场主体投资N型电池既是顺应技术变革趋势，更是寄希望于在潜在的行业座次洗牌中占据更有利的位置。技术本身没有对错之分，最终都会产业化。

01 

 Лонг Грин может побить мировой рекорд 

 19 ноября на 16 - й международной ярмарке и форуме на высшем уровне по новой энергии в китае, лунь цзи Грин объявил, что получил последние сертификаты от немецкого института солнечной энергии им. хамерлина (ИСФ), лунь Грин может самостоятельно разработать эффективность преобразования кремниевых гетеропереходов на 26,81%. 

 "Отец солнечной энергии мира" Мартин Грин объявил, что это самый высокий показатель эффективности солнечных батарей на основе кремния в мире.  также в 2017 году японские компании установили 26,7% рекордов, последний мировой рекорд, родившийся за пять лет. 

 Заместитель председателя центрального института по изучению энергии лунки Грин Сюй шисян отметил, что в 2017 году японская компания Kaneka установила рекорд эффективности монокристаллических кремниевых батарей на 26,7%, что было прорывом в использовании сложных технологий с гетеропереходом + IBC.  в новом рекорде "Лонг Грин" используется гетеропереходная технология, которая увеличилась с 24,7% до 25,1% до 26,81%.  Сюй шисян заявил, что лунки также занимаются гетеропереходом + IBC технологии и что в будущем эффективность будет повышаться. 

 В дополнение к батареям с гетеропереходом (HJT) лунки добилась значительных успехов в таких технических областях, как PERC, HPBC и т.д. 

 В настоящее время мировой рекорд эффективности преобразования PERC батарей в фотоэлектрической промышленности составляет 24,05% от максимального значения ISFH 24,5%.  В начале этого месяца компания « лун грин» также выпустила продукцию фотоэлектрических компонентов на борту технологии HPBC, которая в настоящее время превышает 25%, версия PRO технологии пассивации суперводорода, эффективность которой составляет 25,3%, что превышает лабораторную эффективность батареи PERC. 

 02 

 эффективность преобразования: Шкала технических итераций 
 эффективность преобразования фотоэлектрических батарей является одной из важнейших линеек для итерации каждого цикла. 
 Согласно обновленным отчетам лунки, абсолютное значение каждого повышения не является незначительным, но особенно заметно в нижнем течении промышленной цепочки.  на основе 20 - процентного коэффициента конверсии повышение эффективности даже на 1 процент не является легким делом, а с 2017 года и по настоящее время эффективность перрк батарей только возросла примерно с 20,5% до 23,5% в настоящее время. 
 фотовольт, есть силиконовые пластины пластины и сокращения использования серебра, это означает сокращение.  более важный путь - это приращение.  приращение означает, что после повышения эффективности батареи расходы могут автоматически сокращаться.  в частности, повышение эффективности батарей может привести к повышению себестоимости обработки, но при этом снизить затраты на переработку всех остальных компонентов. 
 в частности, на основе 20% эффективность конверсии на 1 процентный пункт, можно экономить более чем на 5% для подстанций в нижнем течении, эффект большой.  Таким образом, для повышения эффективности конверсии даже на 0,01% является историческим "местом войны воинов". 
 основатель и Директор - распорядитель лунки Грин ли Чжэнчжоу заявил, что технология фотоэлектрических батарей следующего поколения, будь то топкон, хPBC или HJT, включая некоторые из их слияний и осложнений, позволит достичь 26 - 27% производительности примерно за три года до начала измерений.  конечный продукт с одним фотоэлектрическим затвором, измеряемый продукт должен быть приведен к 27% эффективности конверсии.  В то же время, в течение следующих 5 - 10 лет, двухузловые батареи также имеют пространство для разработки, возможно, до 40% экспериментальная эффективность преобразования, 30 - 35% производительности. 

 03 
 борьба за технические пути фотоэлектрических батарей 
 Как сказал ли Чжэнчжоу, в 2022 году, в первый год возникновения батареи типа н, непрерывно развивались технологии фотоэлектрических батарей следующего поколения - топсон, HJT и IBC.  по сравнению с традиционными батареями P - типа эти N - типы обладают высокой эффективностью преобразования, высокой двухсторонней скоростью и низким температурным коэффициентом. 
 В настоящее время наиболее экономичной технологией в фотоэлектрической промышленности по - прежнему остается технология с - монокристаллической PERC - батареей с доминирующим рынком, однако эффективность производства приближается к теоретическому пределу в 24,5 процента, что затрудняет ее значительное улучшение.  Кто - то занимается современной технологией, но завтра технология должна быть сосредоточена, и кто из таких популярных вариантов, как топсон, HJT и IBC, может сделать это вместо PERC? 

 сравнение рисунков показывает, что в текущей батарейной дорожке N - типа "ToPCon выигрывает в данный момент, а HJT выигрывает в будущем".  Эта популярная фраза в бизнесе в некоторой степени отражает нынешнюю структуру. 

 В краткосрочном плане батареи топкон получили высокую оценку в связи с тем, что производственная линия может быть усовершенствована непосредственно в рамках ПВРК и более эффективно с экономической точки зрения.  по итогам консультаций по вопросам азификации ожидается, что к 2023 году мощность батареи топкон в стране будет близка к 200гв, а объем выпускаемой продукции, как ожидается, превысит 100 ГВт. 

 в более долгосрочной перспективе подрывные инновационные технологии, представленные HJT, являются более простыми, промышленными и четко сформулированными, а в будущем - более эффективными, однако высокая стоимость, не связанная с производственной линией PERC, делает ее менее конкурентоспособной в краткосрочной перспективе.  В настоящее время основная часть линий электропередач HJT по - прежнему сосредоточена на небольших размерах, и обновление мировых записей на лунке может означать, что батареи HJT, как ожидается, будут производиться в количественном выражении в течение двух - трех лет.  Согласно прогнозам компании "Энергопроект тренд", общий объем производства в рамках проекта HJT по батареям составляет более 150 ГВт. 

 В то время как батареи IBC являются технологическим маршрутом для стационарных батарей, в стране по - прежнему трудно обеспечить массовое производство.  В то же время классическое повышение эффективности IBC трудно покрыть дополнительными издержками, а путь TBC, HBC, связанный с TOPCon и HJT, может привлечь промышленные преобразования.  В настоящее время в стране насчитывается не так много предприятий, которые размещают батареи IBC, таких, как лунки Грин, айсюй Пай, тянь - гуань, китай и китай, а также научно - техническое сообщество, и ожидается, что в этом году будет наблюдаться падение небольшой мощности производства. 

 Более того, будущее фотоэлектрических технологий намного больше, чем "кремний". 

 В настоящее время общий максимальный предел одноузловых батарей ограничен, двухузловых батарей больше.  на переднем крае перспективных технологий следует отметить, что конверсия многокомпонентных мембранных батарей, содержащих кальцититанат, арсенид галлия, имеет более высокую эффективность, чем современная технология измерений, и что конверсия многокомпонентных батарей из кальцититана - кремния и арсенида галлия имеет более 30 - процентную эффективность, что также вызывает озабоченность в техническом направлении. 

 с учетом исторического опыта и закономерностей промышленного развития, будь то выбор TOPCon, HJT или других технологических путей, инвестиции субъектов рынка в батареи типа N являются как реакцией на технологические изменения, так и стремлением занять более благоприятное место в потенциальной отрасли.  технология сама по себе не имеет отношения к ошибке, и в конце концов она будет индустрирована.