当前,光伏行业正从规模扩张迈向价值重构的新阶段,异质结电池成为新光伏时代的重要技术,引领行业持续发展。异质结电池高效率、双峰发电、优异温度系数等优势明显,适配电力现货市场。“异质结+钙钛矿”更是有望较早实现量产的下一代高效叠层电池技术。
近年来,江西电投新能源科技有限公司(以下简称“电投新能”)持续推进N型高效硅基异质结光伏电池及组件研发、生产与销售,组件产品被应用于国内外的多种发电场景。今年4月份,公司率先发布了全新的三分片异质结产品,组件功率达到了770瓦以上。未来,生产降本、良率提升的同时,电投新能的异质结产品有望叠加更多先进技术,持续提升发电能力。

为何聚焦异质结?
对比当前光伏电池的不同路线,电投新能市场营销中心总经理杨宗远表示,PERC电池只有单面钝化结构,发电效率低,已经逐步退出主流市场;TOPCon电池虽是当下主流产品,但是效率提升已十分有限。“相比之下,今年国内光伏企业已将异质结电池的功率推高到802.43瓦,证明这一技术不断进步的空间很大。”
凭借高效率、高双面率、低衰减、优异温度系数,异质结在垂直安装、高温、高反、轻薄化等场景领先PERC和TOPCon。异质结也可作为叠层电池的底电池,叠加钙钛矿顶电池,更高效利用可见光不同波段,并保持原有异质结的高双面率特点,可让电池转换效率提升到30%以上,异质结底电池与钙钛矿薄膜结构更兼容,可以在几乎不改变现有异质结电池工序情况下增加钙钛矿工序形成叠层电池结构,产线改造代价小,因此有望比其它N型电池更早实现叠层电池量产。
从结构看,异质结电池以N型单晶硅为基底,在前后表面分别沉积不同特性的硅基薄膜叠层和透明导电薄膜。杨宗远表示:“异质结采用N型硅衬底的全新异质结结构,与传统晶硅电池工艺不兼容,因此量产多为新建产线。”
目前,电投新能已经形成“南昌研发中心+龙港/遂宁双基地”布局,异质结规划总产能15吉瓦,已投产产线目前处于满产状态。龙港基地位于长三角核心区,光伏配套完善且港口物流便利,海外订单占比高,适配组件出口需求;遂宁基地辐射西南、西北及共建“一带一路”国家,匹配国内大基地与海外分布式需求。

适配电力现货市场
今年以来,电力现货市场基本实现全国覆盖。杨宗远表示,这一背景下,电力行业面临新局面。首先,是电价市场化,价格随供需实时波动。其次,是正午光伏出力高、电价低;早晚电价高、出力低,发电与高价时段错位。此外,峰谷价差也显著扩大,重构了光伏电站的收益逻辑。异质结凭借双峰发电、优异温度系数、高双面率等优势,天然适配现货市场。与此同时,异质结电池具有高双面率、对称结构特性,将组件垂直东西向安装,可将发电高峰从正午移至7—10点、16—19点,对齐现货高价时段。除了垂直安装外,异质结也能适配沙漠、雪地、水面环境,可用于农光互补、建筑光伏一体化等场景。而在夏季气温超40摄氏度时,异质结电池出力可比PERC高约5%—8%、比TOPCon高约2%—4%,实现高温稳发多赚。此外,异质结电池的弱光响应强,可在晨昏、阴天多发电,进一步提升高价时段占比,同时还有低衰减、长寿命的特点。
当前,电投新能拥有G12、G12Plus系列高效异质结组件产品,以及海面光伏、垂直安装等多场景组件产品。产品已被应用于新疆古尔班通古特大型地面电站、江苏盐城海面光伏电站等多种场景。相比其他技术路线,异质结组件不仅节约了相关电站的系统平衡(BOS)成本,还提高了电站发电小时数和收益率。
面对不同使用场景,电投新能拥有丰富的项目经验与专业的技术支持团队,可及时响应对集中式、分布式电站的各类需求,为全球用户提供精准、高效的解决方案。电投新能的产品不仅用于国内,还远销欧洲和南亚市场等,在高温、高反、弱光、垂直场景表现领先。

“降本增效”持续推进
今年以来,铟、银等原料价格上涨推高光伏电池生产成本。杨宗远表示,电投新能正通过长单、无主栅和银包铜技术等对冲原料价格上涨影响。当前异质结电池价格高位回落、溢价收窄,反映相关需求从“高端尝鲜”转向“高效刚需+长周期价值优先”。
同时,近年异质结电池低银耗技术落地,银耗量已降至每瓦4毫克以下,通过优化网版设计,还可进一步减少银耗量,单瓦成本有望再降0.02—0.03元。在当前银价水平下,异质结金属化成本已低于TOPCon电池。当前电投新能持续推进无银金属化工艺研发及中试,已掌握铜栅线核心专利,今年新获无籽铜电镀专利,未来两年将在异质结电池金属成本上取得更大优势。
杨宗远进一步表示,电投新能也在持续推进硅片薄片化升级。“探索推进硅片厚度从120微米至100微米,未来将探索90微米超薄硅片。公司现有产线已支持110微米硅片量产。”
电投新能持续推进工艺简化提效,电池良率有望提升至99.5%以上,单位能耗可降低10%。产品叠加无主栅、多分片、负间距多种技术,可提升组件功率至780瓦以上,组件系统平衡成本可降低约8%—12%,功率密度可提升约5%。现有645—760瓦组件矩阵可升级至780瓦级。
文|中国能源报记者 杨沐岩















