干貨 | 揭秘異質結電池量產真實成本! - 光伏們
干貨 | 揭秘異質結電池量產真實成本!
責任編輯:Lillian 作者:易治凱 2019/7/23 16:10:40 瀏覽:893 干貨

本文具體內容綜合現有量產廠家與原材料產業鏈成本,數據真實可靠,希望通過本文的介紹能促進HIT電池行業的發展,并且通過大批量產業化爭取早日平價上網。

(一)HIT電池工藝流程

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(1)制絨清洗

①工藝介紹

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②量產信息匯總

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臭氧+雙氧水工藝在大批量生產驗證后清洗效果較為穩定,并且在去除氨氮工藝后污水處理與化學品成本大大降低,是現在最佳的清洗工藝,其總體化學品成本已經貼近PERC電池清洗成本。

(2)非晶硅沉積

①工藝介紹

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②量產信息匯總

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非晶硅沉積主要考慮為薄膜均勻性、氫含量、光敏性。

成膜均勻性(舉例)

RF由于駐波效應不明顯并且硅烷離化率較低,所以總的來說均勻性較好,普遍可以控制在5%以內,鈍化I層部分結構要考慮防止外延沉積速率快(2-5A/s)均勻性略差,但是通過工藝參數優化也可控制在5%。

VHF由于駐波效應較為明顯同時硅烷離化率較高所以均勻性差于RF,PN層的均與性可控在7%,鈍化I層部分結構要考慮防止外延沉積速率較快(>7A/s)均勻性略差,但是可控制在10%以內。

熱絲CVD采用高溫裂解均勻性普遍較差,預計在12%左右,隨著量產的進行要不斷的修改工藝。

(3)TCO膜制備

①工藝匯總

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②量產信息匯總

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現階段TCO制備工藝主要為PVD直流磁控濺射工藝與RPD(反應等離子體沉積)工藝。

現階段采用PVD方式成膜的企業較多,主要是PVD設備較為成熟,價格便宜,同時設備較為穩定,產能完全可以做到6000pcs以上,德國馮阿登納公司今年已經推出產能8000pcs設備,主要采用直流磁控濺射工藝,部分廠家引入了射頻磁控濺射工藝。同時PVD所使用的的靶材生產企業較多,基本不受專利限制,主要是ITIO受制于日本住友專利。但是缺點也較為明顯,效率偏低,和PERC沒有拉開明顯的效率差異,總的來說短時間看來PVD為HIT電池的量產方向。

效率上RPD現階段較PVD(ITO)優勢在0.4%左右,可以通過托盤優化將差異拉開至0.6%以上,并且可以通過使用其他更高效的靶材進一步拉開與PVD的效率差異至0.7%。但是RPD缺點較為明顯,第一:設備產能較低(百MW投資高)導致售價高 ,第二:RPD主要核心部件為住友把持,成本較高,第三:RPD的靶材受制于住友專利問題銷售限制性較大,并且成本過于高昂。但現階段常州捷佳創/臺灣精曜已經開始開發6000pcs以上產能設備,預計2020年推出,在產能翻倍同時成本不會成倍增加。其次國內靶材公司已經開發出住友相關使用于HIT的高效靶材,靶材成本大幅下降。

總的來說短期之內HIT電池擴產技術主要以PVD為主,在RPD設備國產化與產能放大化,再匹配國產蒸鍍靶材后RPD將會顯現出一定的優勢,未來將有可能成為HIT電池量產的主流方向。

(4)絲網印刷

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電池效率與成本上SWCT優勢較為明顯,MBB技術在克服拉力問題后在效率和成本上相對于優勢5BB較為明顯,現階段MBB技術在國內已經量產驗證可靠性較高,SWCT技術在國內未經過量產具體組件功率為設備廠家公布數據。(以上效率基于PVD直流磁控濺射非RPD)

(二)HIT電池與PERC電池成本對比

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HIT電池具有較少的工藝流程與低溫制程工藝,并且制絨清洗工藝升級后無氨氮廢水產生,在人力成本與制造成本上優勢較為明顯,同時由于組件功率達到335-340W,組件材料單瓦成本降低0.05元,具體HIT成本(MBB技術)和PERC成本可壓縮到0.15元/瓦內。

結論

總的來說HIT要做到低成本在考慮高效率技術路線同時要匹配產業鏈的低成本方案,以便在獲得較高效率同時做到低電池成本。

本文作者:愛康研究院電池技術總監易治凱

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