最近一年，“碳中和”已經(jīng)成為各行各業(yè)的熱詞。從2020年9月22日至今，習近平主席至少27次公開明確強調(diào)碳達峰、碳中和相關(guān)戰(zhàn)略目標。在近期發(fā)布的《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中，除了明確提出“到2030年，非化石能源消費比重達到25%左右，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上”外，還制定了一個長期目標：
到2060年，非化石能源消費比重達到80%以上。根據(jù)行業(yè)專家測算，為了實現(xiàn)這一目標，2060年全國風電、光伏裝機均需超過100億千瓦，前景十分廣闊。
針對上述目標，一位電力系統(tǒng)專家表示，要想實現(xiàn)風電、光伏高比例裝機，必須具備足夠低的度電成本和足夠高的能量密度，以及充分的電網(wǎng)友好性。這意味著光伏產(chǎn)業(yè)需要繼續(xù)提升電池、組件轉(zhuǎn)換效率，同時與智能逆變、跟蹤支架、儲能等技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)更低度電成本，做到光儲平價。筆者認為，在“十四五”時期，這會是光伏行業(yè)的主要目標。
什么樣的電池、組件技術(shù)更符合市場需求?
晶科能源CTO金浩指出，為了實現(xiàn)更高能量密度、更低度電成本，采用大尺寸N型硅片，疊加高密度組件技術(shù)可以說是必選項。據(jù)了解，從材料角度，N型電池具有雜質(zhì)少、純度高、少子壽命高、無晶界位錯缺陷以及電阻率容易控制等先天優(yōu)勢。由于少子壽命高有利于對外輸出電流，因此，在同等光照條件下，N型電池轉(zhuǎn)換的光能更多，轉(zhuǎn)換效率更高。多家龍頭企業(yè)技術(shù)負責人也向我們證實，N型技術(shù)正憑借高效率、高雙面率、低溫度系數(shù)、低衰減等優(yōu)勢，成為后PERC時代光伏行業(yè)新的主流選擇。
在N型技術(shù)路線中，TOPCon的優(yōu)勢相對突出，得到了業(yè)內(nèi)的廣泛認可。據(jù)統(tǒng)計，截至今年三季度末，已經(jīng)有多家企業(yè)宣布超過15GW的TOPCon電池組件擴產(chǎn)計劃，另有觀點指出，現(xiàn)有超過200GW的PERC電池產(chǎn)能中，至少一半預(yù)留了升級為TOPCon的空間。“據(jù)測算，PERC升級為TOPCon，其邊際投資成本約0.5億元/GW，邊際利潤為0.05-0.1元/W，投資回報率較高，是實力雄厚的主流企業(yè)的首選。”
來自PV Infolink的數(shù)據(jù)證實了TOPCon技術(shù)和產(chǎn)品的受歡迎程度。首席分析師林嫣容介紹，今年TOPCon擴產(chǎn)勢頭旺盛，國內(nèi)N型電池出貨首次超越海外。預(yù)計今年N型組件全球出貨超過6GW，其中TOPCon組件超過3GW。“不同于海外N型廠家主打戶用、工商屋頂型分布式為主，國內(nèi)N型產(chǎn)品更聚焦于大型地面電站，預(yù)計國內(nèi)采用TOPCon組件的大型地面電將越來越多。”同時她預(yù)測，TOPCon未來產(chǎn)能提升加速，2023年底產(chǎn)能預(yù)期約接近80GW。
為什么龍頭企業(yè)普遍選擇TOPCon?
首先，TOPCon技術(shù)可最大程度兼容原有產(chǎn)線，減少設(shè)備投資，避免資源浪費。
其次，TOPCon技術(shù)、設(shè)備和人才都非常成熟，生產(chǎn)難度低于其他N型技術(shù)路線，產(chǎn)品良率則與PERC接近。
一位擁有數(shù)十年行業(yè)經(jīng)驗的技術(shù)專家明確表示：從目前光伏電池設(shè)備供應(yīng)鏈、以及從鈍化原理可能達到的最高電池效率來看，接觸鈍化(TOPCon)電池技術(shù)是最適合光伏產(chǎn)業(yè)升級高效電池技術(shù)路線。它大幅降低了背表面場復(fù)合速率和背面金屬接觸復(fù)合，實驗室效率達到26%。隨著TOPCon電池技術(shù)的成熟，具有達到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化25%效率的潛力。工藝的簡化、銀漿用量以及設(shè)備價格的降低，使TOPCon競爭力越來越明顯，度電成本優(yōu)勢將顯現(xiàn)，其產(chǎn)業(yè)化規(guī)模將逐步擴大。
這一說法也得到了世界“太陽能之父”的馬丁·格林教授的認同。他曾公開表示：“在PERC電池逐漸接近極限效率的背景下，TOPCon電池被認為是最有希望接替PERC電池成為下一代主流的太陽能電池技術(shù)，它具有更高的效率潛力與穩(wěn)定性。”11月2日晶科能源發(fā)布高效N型組件Tiger NEO時，他也通過視頻對晶科大加贊賞。“我注意到晶科能源一直致力于提高TOPCon電池效率，也對晶科再次刷新電池效率世界紀錄表示祝賀。新南威爾士大學期待未來能與晶科共同推動電池技術(shù)進步。”
Tiger NEO有哪些過人之處?
晶科能源全球產(chǎn)品管理部高級經(jīng)理于瀚博表示，Tiger Neo采用N型TOPCon技術(shù)，基于182mm尺寸，結(jié)合多主柵以及半片技術(shù)降低內(nèi)阻損耗，并采用圓絲焊帶獲得更好的發(fā)電增幅，組件效率最高可達22.30%，組件功率最高達620W。與此同時，由于Tiger Neo的LID和LeTID風險大大降低，晶科能源提供行業(yè)領(lǐng)先的30年線性功率輸出質(zhì)保。他表示，Tiger Neo首年衰減低于1%，且保證30年后輸出功率不低于原始輸出功率的87.40%。
從發(fā)電應(yīng)用看，N型組件普遍擁有更好的弱光發(fā)電性能，延長了組件在一天中的工作時間。同時，Tiger Neo雙面率最高可達85%，相較P型雙面率提高約5%-15%，可以帶來更高發(fā)電量增益?？紤]到Tiger Neo組件的溫度系數(shù)為-0.30%/℃，低于P型的-0.35%/ ℃，使其在高溫環(huán)境下發(fā)電性能也尤為突出。“目前，晶科能源已實現(xiàn)Tiger Neo雙面組件大規(guī)模量產(chǎn)。”
與單晶 PERC相比，Tiger Neo在性能、功率、能量密度和可靠性方面全面增強，BOS成本大幅降低，全生命周期發(fā)電量明顯提升，由此帶來的最直接影響是度電成本迅速下降。西北電力設(shè)計院設(shè)計總工程師李娜指出，在三類資源的山地項目中，與P型540W組件方案相比，N型565W、N型610W組件方案可節(jié)省土地3.54%、3.37%，支架及樁基安裝成本可節(jié)省近10%、土建工程也可節(jié)省超過3%。上海電氣電站工程公司技術(shù)中心常務(wù)副主任葉冬挺表示，EPC企業(yè)最關(guān)注系統(tǒng)造價成本和LCOE。晶科的Tiger Neo組件通過提升電池效率，實現(xiàn)同樣尺寸下的更高功率，可以有效降低BOS成本和LCOE。在雙面率、溫度系數(shù)、衰減方面，N型組件也都具備明顯優(yōu)勢。中信博新能源CTO王士濤也認為，最新發(fā)布的天際Ⅱ跟蹤支架與Tiger Neo搭配，可以在一組跟蹤支架上承載更多組串，放大高效產(chǎn)品的優(yōu)勢，降低度電成本。
在系統(tǒng)適配方面，Tiger NEO也得到了逆變器廠商的認可和支持。華為智能光伏業(yè)務(wù)副總裁張先淼介紹，Tiger NEO組件采用182電池，電流適中，與華為各款逆變器都能完美匹配。同時，鑒于N型TOPCon弱光效應(yīng)好，與華為組串式逆變器搭配使用，每天可以更早開始發(fā)電，提升系統(tǒng)發(fā)電量。陽光電源解決方案中心副總經(jīng)理李金虎表示，無論是大型地面電站還是戶用、工商業(yè)等應(yīng)用場景，陽光電源的逆變器都可以完美匹配新一代N型超高效率組件，使晶科Tiger NEO組件的優(yōu)異發(fā)電性能得以充分發(fā)揮，并且滿足客戶在系統(tǒng)降本增效以及安全可靠性方面的需求，助力光伏電站在全生命周期內(nèi)高效發(fā)電和穩(wěn)定運行。
晶科能源CEO陳康平評論道，“全球光伏市場正以前所未有的速度邁向新紀元，能源應(yīng)用場景的衍生以及政府、各行各業(yè)對能源轉(zhuǎn)型的迫切，將光伏發(fā)電推向全新的高度。此次發(fā)布的Tiger Neo系列多款產(chǎn)品可完美契合地面電站，工商業(yè)分布式以及戶用的全場景需求，通過N型TOPCon技術(shù)的優(yōu)勢，幫助客戶投建更高效、更可靠、更具投資收益的光伏系統(tǒng)，引領(lǐng)行業(yè)標準，進一步推動全球光伏行業(yè)以及能源轉(zhuǎn)型的發(fā)展進入一個全新的時代。”作為光伏從業(yè)者，我們也熱切期待Tiger Neo系列產(chǎn)品能盡快投放市場，幫助光伏行業(yè)降低度電成本、提高發(fā)電競爭力，為“碳達峰、碳中和”目標貢獻晶科力量!
