下一代光伏主流技術(shù)
異質(zhì)結(jié)開啟產(chǎn)業(yè)化之路
成本的大幅降低，讓異質(zhì)結(jié)電池規(guī)模產(chǎn)業(yè)化邁出了歷史性一大步。
使用該技術(shù)轉(zhuǎn)換效率已達(dá)
持續(xù)降低終端使用成本
助推異質(zhì)結(jié)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速
HBC電池轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到27.42%
2023年3月，在2023年高效太陽電池裝備與技術(shù)研討會(huì)上，金石能源攜手高效太陽電池裝備與技術(shù)國家工程研究中心發(fā)布HBC技術(shù)，HBC電池轉(zhuǎn)換效率（用孔徑為195.7c㎡掩膜進(jìn)行遮擋）的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了27.08%！該技術(shù)首次成功將傳統(tǒng)異質(zhì)結(jié)鈍化結(jié)構(gòu)和隧穿/多晶結(jié)構(gòu)相結(jié)合，該技術(shù)是完全中國企業(yè)自主開發(fā)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光伏前沿技術(shù)，這也是國家工程研究中心發(fā)布的重磅技術(shù)成果！
2023年9月，福建金石能源有限公司高效太陽電池裝備與技術(shù)國家工程研究中心二代異質(zhì)結(jié)——HBC電池技術(shù)中試研發(fā)再次突破，經(jīng)福建省計(jì)量科學(xué)研究院（國家光伏產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心）測(cè)試認(rèn)證，HBC電池轉(zhuǎn)換效率再創(chuàng)新高，達(dá)到了27.42%！
HDT太陽能電池技術(shù)優(yōu)勢(shì)
◎ 低溫制程：低溫工藝流程，最高不超過220oC，制程能耗少
◎ 異質(zhì)結(jié)發(fā)射極：寬帶隙致高短路電流-Isc及高開壓Voc
◎ 低溫度系數(shù)：電池片功率溫度系數(shù)低于-0.24%/oC，更適于高溫環(huán)境發(fā)電
◎ 可柔性化應(yīng)用：電池片的結(jié)構(gòu)適合于使用超薄的硅片作為襯底，容易實(shí)現(xiàn)真正的柔性化
◎ 雙面發(fā)電：正反面三層膜和TCO都是透光的，且結(jié)構(gòu)對(duì)稱，天然就是雙面電池，其雙面率可以輕松做到90%以上；電池片雙面吸光，適于制作雙玻組件，可增加發(fā)電量超過10%
異質(zhì)結(jié)電池生產(chǎn)工序簡化
HDT電池生產(chǎn)工序簡化，具有良好的制程控制能力。
異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)主要工序僅需 4 步：制絨清洗、非晶硅薄膜沉積、TCO制備和電極制備，對(duì)應(yīng)的設(shè)備為制絨清洗設(shè)備、PECVD、PVD和絲印設(shè)備，簡短的工序可有效保證產(chǎn)品的良率和質(zhì)量。
PERC電池是傳統(tǒng)晶硅電池一次明顯的提效升級(jí)，增加2步工藝，量產(chǎn)需要8道工序；Topcon是在N-PERC的基礎(chǔ)上再一次升級(jí)，增加3步工藝，需要12道工序，復(fù)雜工序?qū)⑹苤朴陔姵氐牧悸?、人工及運(yùn)維等成本。
異質(zhì)結(jié)電池效率提升路徑清晰
◎ 降低光學(xué)損失：減少制絨面的反射、減少導(dǎo)電氧化物及非晶硅的吸收、提高柵線電極的高寬比
◎ 減少表面少子復(fù)合速率：優(yōu)化硅片的清洗工藝、硅片表面的氫原子鈍化、高質(zhì)量的非晶硅薄膜的制備
◎ 減少串聯(lián)電阻：提高導(dǎo)電氧化物的導(dǎo)電性、減少不同層之間的接觸電阻
轉(zhuǎn)換效率高，提效空間大
異質(zhì)結(jié)電池具有更高的轉(zhuǎn)換效率，且效率提升的空間大。
截止目前，異質(zhì)結(jié)電池的量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率在24.5%至26%之間，其中，2021年福建鉅能電力有限公司量產(chǎn)異質(zhì)結(jié)電池最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了25.31%。2022年，金石能源整線設(shè)備生產(chǎn)的異質(zhì)結(jié)量產(chǎn)電池片最高效率已達(dá)到26%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PERC電池。
HDT與IBC技術(shù)契合性好，二者疊加技術(shù)的HBC的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過26%，與鈣鈦礦技術(shù)相結(jié)合的話，未來的轉(zhuǎn)換效率有望超過40%。
異質(zhì)結(jié)電池可實(shí)現(xiàn)硅片薄片化
異質(zhì)結(jié)電池使用低溫工藝，更容易實(shí)現(xiàn)硅片薄片化。
異質(zhì)結(jié)電池生產(chǎn)工藝制程在220oC以下的低溫中進(jìn)行，避免了晶體硅基底整體性能的衰減，減輕了硅片熱應(yīng)力和損壞，保持了硅片原有質(zhì)量，有利于實(shí)現(xiàn)硅片薄片化，可以使硅片厚度降低到光吸收所需的最小值。硅片薄片化，不僅能節(jié)省硅料成本，還是電池柔性化應(yīng)用的基礎(chǔ)。
鈞石能源目前已小批量驗(yàn)證過120μm硅片，薄片化還有較大空間，未來電池片的硅片厚度可降低至100μm以下。
異質(zhì)結(jié)+鈣鈦礦疊層技術(shù)
異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，非常適合作為底電池同鈣鈦礦電池形成疊層電池，兩者的疊層技術(shù)被認(rèn)為是最具發(fā)展前景的組合。
研究成果顯示，鈣鈦礦太陽能電池能更有效地利用高能量的紫外和藍(lán)綠可見光，而異質(zhì)結(jié)電池可以有效地利用鈣鈦礦材料無法吸收的紅外光。因此，通過鈣鈦礦電池與異質(zhì)結(jié)電池疊層方式組合，可以突破傳統(tǒng)晶硅電池理論效率極限，進(jìn)一步提升太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。模擬表明，該疊層電池的轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到40%以上。
低銀耗技術(shù)是異質(zhì)結(jié)產(chǎn)業(yè)化降本關(guān)鍵
低溫銀漿是絲網(wǎng)印刷工藝的關(guān)鍵材料，銀漿用量大、成本高昂，在異質(zhì)結(jié)電池成本中，低溫銀漿占據(jù)總成本的比重約為20％，占電池片非硅片成本比重超50%。
金石能源推出的低銀耗技術(shù)，將低溫銀漿的使用量降低的技術(shù)推向一個(gè)新高度，其低溫銀漿單耗為13mg/W，相比較于常規(guī)異質(zhì)結(jié)電池28mg/W的低溫銀漿單耗，使用量降低了50%。
在國產(chǎn)低溫銀漿導(dǎo)入異質(zhì)結(jié)量產(chǎn)方面已有成功案例，2021年，福建鉅能電力有限公司使用國產(chǎn)低溫銀漿生產(chǎn)的HJT電池超過1000萬片，約60MW，經(jīng)過批量化生產(chǎn)驗(yàn)證，充分證實(shí)了國產(chǎn)低溫銀漿大規(guī)模應(yīng)用量產(chǎn)成功。
異質(zhì)結(jié)電池開啟產(chǎn)業(yè)化之路
根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，2021年至2025年，我國光伏年均新增裝機(jī)樂觀情況可達(dá)到90GW，2025年最高可達(dá)123GW，年復(fù)合增速21%。異質(zhì)結(jié)電池占比將從2020年的約3.5%提升至2025年的25%。
2020年被認(rèn)為是異質(zhì)結(jié)電池大規(guī)模量產(chǎn)元年，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：2020年，有超過20家企業(yè)宣布了異質(zhì)結(jié)電池的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，產(chǎn)能超過50GW。
2021年，多家光伏頭部企業(yè)的異質(zhì)結(jié)項(xiàng)目投產(chǎn)，根據(jù)媒體統(tǒng)計(jì)，2021年全球異質(zhì)結(jié)電池規(guī)劃產(chǎn)能已達(dá)到148.2GW，其中已建成產(chǎn)能為6.35GW，在建或待建產(chǎn)能141.9GW。
異質(zhì)結(jié)，光伏技術(shù)最佳的彎道超車機(jī)遇
持續(xù)提升的轉(zhuǎn)換效率，不斷優(yōu)化的度電成本，異質(zhì)結(jié)是光伏技術(shù)更迭最佳的彎道超車機(jī)遇！
