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12月18日，由CREC組委會主辦，無錫新能源商會、國能能源研究院、光伏頭條承辦的“第二屆n型光伏電池組件技術(shù)交流會 ”在江蘇省無錫市太湖國際博覽中心成功舉辦。長三角太陽能光伏技術(shù)創(chuàng)新中心副主任、光伏伏科學與技術(shù)全國重點實驗室副主任、天合光能副總裁馮志強發(fā)表《高效光伏電池和組件技術(shù)趨勢》主旨報告。

馮志強詳細分析了當前光伏電池、組件技術(shù)的發(fā)展歷程、技術(shù)現(xiàn)狀以及未來趨勢。

天合光能股份有限公司副總裁光伏科學與技術(shù)全國重點實驗室副主任長三角太陽能光伏技術(shù)創(chuàng)新中心副主任 馮志強
兩大標準決定光伏電池技術(shù)能否產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化

回顧整個光伏行業(yè)，約有25種不同太陽電池技術(shù)和結(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn)，但真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用的大概只有6種：PERC電池、TOPCon電池、HJT電池、IBC電池、碲化鎘以及CIGS薄膜電池。

對于未來，馮志強表示會有5-7種有潛力電池技術(shù)推出。但有潛力不一定能夠真正商業(yè)化成功。當下光伏行業(yè)從未面臨過在如此多不同技術(shù)之間做出選擇的情況。

曾經(jīng)，光伏電池技術(shù)的迭代比較單一，從鋁背場到PERC電池，整個行業(yè)跟著主流趨勢技術(shù)迭代。如今企業(yè)面對多種技術(shù)路線，需要作出選擇。在馮志強看來，技術(shù)沒有好壞、對錯之分，但能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化和規(guī)?；瘧玫募夹g(shù)有其通用的準則，當下可能成本、效率、LCOE比較重要，而未來則衡量可靠性、可持續(xù)性以及穩(wěn)定性。

馮志強強調(diào)，從晶硅技術(shù)的發(fā)展歷程來看，在成本、效率、LCOE的控制方面已經(jīng)做到近乎極致。未來效率不是唯一的指標，光伏電池的可靠性、穩(wěn)定性、可持續(xù)性需要重點研究。例如去銀化的問題，異質(zhì)結(jié)技術(shù)中對于銦的需求問題，這些都是光伏器件原材料研究的重點。畢竟光伏的終極目標是滿足市場需求和應對氣侯變化。

從時間軸來看，隨著技術(shù)發(fā)展，n型逐漸迭代p型，TOPCon為未來5年內(nèi)主流，疊層電池成為未來發(fā)展趨勢。

天合光能引領(lǐng)TOPCon技術(shù)升級迭代

談及TOPCon技術(shù)，馮志強表示天合光能是技術(shù)研發(fā)和轉(zhuǎn)化的引領(lǐng)者。早在2018年，天合光能就建立了500MW的TOPCon電池中試線。2019年，天合光能TOPCon電池量產(chǎn)效率突破了23.5%，創(chuàng)造了中國首個TOPCon電池世界紀錄。2020-2022年期間，天合光能實現(xiàn)了規(guī)模化量產(chǎn)的TOPCon電池，其光伏科學與技術(shù)全國重點實驗室創(chuàng)造了經(jīng)ISFH認證的25.15%的電池效率。他認為，在此期間，天合光能的i-TOPCon Plus技術(shù)屬于TOPCon的1.0版本。

2023-2024年，天合光能TOPCon技術(shù)搭載背平面微結(jié)構(gòu)反射器、高摻雜低復合TOPCon結(jié)構(gòu)、載流子增強燒結(jié)、邊緣鈍化技術(shù)，實驗室TOPCon電池效率超26%。馮志強認為該階段是TOPCon Advanced升級版。2025年天合光能將進一步研發(fā)TOPCon Ultra技術(shù)，采用Poly-Si圖形化技術(shù)、超精細金屬化技術(shù)以及低寄生吸收poly-Si技術(shù)，實現(xiàn)更高轉(zhuǎn)換效率的TOPCon電池。未來則是將i-TOPCon技術(shù)與鈣鈦礦電池技術(shù)相融合。疊層電池時代，組件效率有望超28%。

據(jù)馮志強介紹，目前，天合光能實驗室TOPCon電池效率經(jīng)ISFH認證已經(jīng)達到26.58%，創(chuàng)造了新的世界紀錄。在可持續(xù)性方面，天合光能致力于低成本的金屬化工藝，將電極的銀耗量大幅度降低。

在HJT技術(shù)方面，天合光能早在2015年完成了國家863項目，目前實驗室還在做HJT電池可產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的技術(shù)研發(fā)，實驗室效率達到27.08%，創(chuàng)造了新的世界記錄。同時，對于BC技術(shù)，天合光能也在研究，且實驗室效率達到了26.77%。

馮志強表示，TOPCon技術(shù)未來幾年內(nèi)，還有很好的生命周期，不論轉(zhuǎn)換效率，還是組件功率都有提升的空間。即便在未來疊層電池技術(shù)方面，TOPCon技術(shù)+鈣鈦礦仍然具有很大的成本優(yōu)勢。天合光能對此也有技術(shù)儲備。2024年，天合光能自主研發(fā)小面積鈣鈦礦/晶體硅疊層電池效率突破34%，可產(chǎn)業(yè)化大面積疊層電池效率突破27%。

“三高一低”是光伏組件未來發(fā)展趨勢

回溯過往12年來的光伏組件技術(shù)迭代歷程，每一階段行業(yè)的聚焦點都不盡相同。2012年聚焦鍍膜玻璃；2016年推出高反EVA、LRF高反膜、反光焊帶；2017年聚焦MBB、半片技術(shù)；2019年推出三分片、雙鍍膜玻璃、疊焊技術(shù)；2020年聚焦小間距封裝、三角焊帶、高強度合金邊框；2022年推出矩形硅片；2024年0BB技術(shù)的研發(fā)成為行業(yè)熱點。

這其中，天合光能作為行業(yè)龍頭一直在致力于高效組件研究與開發(fā)，并多次實現(xiàn)行業(yè)內(nèi)首創(chuàng)技術(shù)。

馮志強表示不論技術(shù)如何變化，光伏組件的核心還是“三高一低”，即高效、高發(fā)電能力、高可靠以及低成本。

高效方面，他認為目前的提升路徑主要是組件電學設(shè)計以及光學設(shè)計。電學設(shè)計包括電池主柵金屬化設(shè)計、多分片工藝、互聯(lián)工藝、互聯(lián)材料的優(yōu)化。光學設(shè)計則體現(xiàn)在從2014年到現(xiàn)在的高透膠膜。未來則是光轉(zhuǎn)膜技術(shù)的應用，尤其當應用于鈣鈦礦/晶體硅疊層電池上面，光轉(zhuǎn)膜技術(shù)把一部分短波光轉(zhuǎn)化為可見光，減少UV光對于電池鈍化層破壞，提升高效組件的穩(wěn)定性。

在高密度封裝技術(shù)方面，馮志強表示，當前主流技術(shù)為小間距封裝，未來趨勢則是疊焊，將進一步提升組件效率。封裝膠膜方面，行業(yè)經(jīng)歷了從EVA到POE再到EPE的迭代過程。馮志強認為綜合考慮可靠性性能、制程能力、成本，EPE將成為且持續(xù)作為主流封裝材料。

最后馮志強表示，光伏電池技術(shù)正處于快速發(fā)展階段，未來將呈現(xiàn)出技術(shù)創(chuàng)新多元化、應用領(lǐng)域廣泛化、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同化的發(fā)展趨勢。天合光能將持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)升級迭代，并致力于高功率、高客戶價值、低成本的產(chǎn)品開發(fā)。 

原標題：馮志強：光伏技術(shù)更需要側(cè)重對器件的可持續(xù)性、可靠性與穩(wěn)定性的研究