群雄逐鹿的PERC市場

2017-10-13 14:17:03 摩爾光伏　點擊量：評論 (0)

隨著國家政策指向及市場需求對于電池效率提出了越來越高的要求，高效電池技術受到的關注度進一步提升。其中PERC(Passivated Emitterand Rear Cell)電池最早起源于上世紀八十年代，1989年由澳洲新南威爾士大學

隨著國家政策指向及市場需求對于電池效率提出了越來越高的要求，高效電池技術受到的關注度進一步提升。其中PERC(Passivated Emitterand Rear Cell)電池最早起源于上世紀八十年代，1989年由澳洲新南威爾士大學的MartinGreen研究組在AppliedPhysicsLetter首次正式報道了PERC電池結構，當時達到22.8%的實驗室電池效率。到了1999年其實驗室研究的PERC電池創造了轉換效率25%的世界紀錄，由此獲得了世界范圍內的廣泛關注。

經過二十多年的發展，隨著沉積AlOx產業化制備技術和設備的成熟，加上激光技術的引入，PERC技術開始逐步走向產業化，已然成為了下一代主流量產電池技術的最有力競爭者。PERC電池具有明顯的性能和成本優勢，它能與現有電池、組件的產線良好兼容，同時獲得1%左右的效率提升，成為首個獲得大規模商業化突破的高效電池技術。國內正大力推行的領跑者計劃，對于PERC技術也格外青睞，也正因為如此，越來越多的企業加入到研發、生產PERC電池的大軍之中，希望在這一波大潮之中搶占自己的一席之地。

群雄爭霸的格局

《PERC電池專刊2017》資料顯示，隨著價值鏈中漿料、設備供應商到電池制造商的全力推進，PERC技術正在不斷向前發展。迄今為止最高效率是17年前悉尼UNSW大學的MartinGreen創造的，他在小型實驗室制備的PERC電池效率為25%。許多電池制造商在單晶PERC電池方面已經超越了21%的效率水平。在批量生產中達到22%的水平已經指日可待。

據了解，SolarWorld的五主柵PERC電池獲得21.6%的中值穩定電池效率。該公司有一條產能為25兆瓦的試驗線，主要用于新工藝的評估。在該試驗生產線上，這家德國公司獲得的平均效率為22%。中利騰暉也專注于單晶電池的大規模生產，該公司表示其平均效率為21.1%，而單晶電池的最佳效率為21.3%，多晶硅電池的效率最高為19.6%。正泰太陽能表示，其最佳多晶硅電池的效率為20.2%，而平均效率為19.7%。無錫尚德給出的最佳效率分別為單晶21.3%以及多晶20%。位于無錫的該公司單晶量產平均效率為21%，多晶量產的平均測試數據為19.7%。臺灣的太極能源科技達到的最佳PERC電池效率為21.4%，平均效率為21.1%。

MeyerBurger稱其客戶獲得的最佳單晶效率達到22%，多晶達到21%。至于平均效率水平，該公司表示多晶效率區間在19.5%至20.5%之間，單晶效率區間明顯更高，達到20.8%至21.5%。Centrotherm稱其客戶取得的最佳效率為22.1%，在量產中取得的平均效率約為21％，同時采用選擇性發射極技術的電池達到了21.4%的效率。6月份在慕尼黑舉行的2016第32屆EUPVSEC大會上，SoLayTec在其報告中宣稱，通過優化氮化硅覆蓋層，將拋光深度從1~2μm提高到3~4μm，并將發射極薄層電阻從約78+/-3ohms/sq提高到95+/-5ohms/sq，得到了21.1%的最佳PERC電池效率。

理想能源表示，其客戶晉能(Jinergy)使用其氧化鋁沉積設備獲得了21.34%的最高PERC電池效率。其設備作為生產線的組成部分，所加工電池的平均效率分別為單晶21%，多晶19%。

晶科2017年單晶PERC電池路線圖，目前量產平均效率大于21%，組件平均功率達295W，最大功率達305W。2020年目標，電池效率近22%，組件功率平均大于310W，最大功率320W，現研發單晶組件功率已達344W。

到目前為止，天合的PERC電池世界冠軍效率為22.61%。天合光能量產P型雙面PERC組件正面效率達到21.2%，背面效率為12.5%。雙面PERC組件采用雙玻封裝，正面功率為283W至295W。雙面PERC組件在人工草皮場景下實測每瓦發電量比單面PERC雙玻組件高5.5%。此外，在模擬高反射率地表場景中發電量比單面PERC組件可提升25%。

在隆基樂葉的PERC路線圖中，單晶PERC電池實驗室效率稍高于22%，預計2017年底效率達到22.5%；雙面單晶PERC電池效率正面在21.8%以上，背面做到17.8%左右，雙面性接近80%，甚至會超過80%。在未來的三到五年之內，單晶PERC電池的效率可以達到23.6%。

產能蓄勢爆發

最初認為PERC將只限于幾條高效率生產線的人發現自己錯了。該技術正在成為新增產能與現存產能升級的平臺。似乎每個單晶制造商的擴產都下注在PERC上，毫無疑問這也對單晶硅片起了推動作用。即使曾專注于多晶的全球硅片龍頭企業GCL，也已經開始投產單晶硅片。SolarWorld就是一家全心投入單晶以及PERC的公司，并且正在全面轉向新興技術。原因之一是該公司對PERC電池有著長期生產經驗。SolarWorld于2004年就已開始嘗試采用該技術，于2008年開始在100兆瓦試點生產線上采用電介質背面鈍化、激光和蒸發鋁背面接觸技術。之后轉入400MW量產線，采用背面及正面介質層鈍化、激光開口、絲網印刷鋁背電場和選擇性發射極。其后SolarWorld的常規生產線全面升級為PERC。目前，SolarWorld已安裝的PERC產能為1.1GW，并且正在進行全面升級總量為1.6GWPERC產能的工作。生產成本是促使SolarWorld做此決定的另一個原因。其生產基地位于德國及美國，生產成本高于中國競爭對手。中國的競爭者們具有更好的規模優勢（這些公司往往規模巨大），并且擁有更好的材料供應商渠道（目前大部分材料供應商都在中國進行生產）。在光伏組件可作為高效率優質產品出售的同時，投入PERC制造的設備資本支出能被快速攤銷，每瓦的制造成本也將降低。臺灣新日光能源（NSP）轉向單晶的背后也隱藏著類似的原因。除了SolarWorld之外，臺灣的旭泓全球光電（SunriseGlobal）、韓華QCells和REC是最早在量產中采用PERC技術的公司。隆基是PERC俱樂部的一位新成員，最近投入生產PERC電池，擁有1.1GW的裝機容量。

《PERC電池專刊2017》預估，截至2016年底，PERC產線全球裝機產能約13.4GW，基于許多工廠還在安裝試機階段，我們估計2016年實際產量約為7.9GW。PERC的產能擴張仍在繼續，到2017年底將達到接近20GW的產線裝機容量，屆時PERC電池產量將達到約14GW。