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光伏行业2017年总结(二):光伏产业疯狂的新技术迭代
2017-12-13 10:22:29   来源:三钱二两   作者:治雨  点击:

光伏行业2017年总结(二):光伏产业疯狂的新技术迭代

这两天多人问我“我国的硅片产能已经如此之大,为什么大企业还疯狂扩产?难道连我们都看到的产能过剩,那些大企业的决策者看不到?”

我曾经也有类似的疑惑,后来发现:扩产的背后,是新技术迭代的推动!

新增产能,都是采用新技术,以更便宜的价格,生产出更优质的产品,在市场更具有竞争力。如果自己不上采用新技术的产能,那旧产能的产品无市场竞争力,就会被其他企业革命;与其等别人革命,还不如自我革命!

之前,我们只听说单晶硅、多晶硅;现在,市场涌现一大堆新名词:perc、半片、MBB、MWT、叠瓦、双面......

在新技术迭代大潮的裹挟下,上新技术的产能是必须的。我相信,这是大多数企业扩产能的根本原因。因此,作为技术迭代如此之快的高科技产业,光伏制造业必须保持较高的利润率,否则将无资金支持如此快速的技术革新。

一、不同技术路线的主流功率及产能情况

2017年,已经成熟或即将成熟的几项提升效率的技术分别为Perc技术、半片技术、MBB多主栅技术。理论上来讲,这几项技术都是兼容性技术,既可以使用在单晶硅片上,也可以应用在多晶硅片上,但叠加效果不同。

传统普通多晶组件功率为270W,普通单晶组件功率为285W,功率差为15W;当各自叠加一系列新技术以后,功率差会进一步拉大。2018年各种技术路线的组件功率分布如表1所示。

 

 

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1)添加剂黑硅

当前多晶应用金刚片以后,主要采用添加剂技术来解决反射率过高的问题,所以明年多晶组件的出货的主要功率均为270~275W之间的产品,产能可以高达40GW以上。

2)湿法黑硅

干法黑硅技术路线储备很久,但是成本下不来(每片成本>0.3元),干法黑硅这一技术路线很可能面临淘汰的命运;保利协鑫主推的湿法黑硅技术随着新一代TS+黑硅工艺的推出,成本大幅下降的同时性能又有所提升,主流功率应该在275W。今年黑硅设备扩张很快,各个厂家黑硅设备已经突破200台,对应总产能超过16GW。

3)普通单晶组件

普通单晶组件的功率可达到285W,产能将达到30GW。

4)Perc电池技术

Perc电池技术是一种兼容性技术,既可以用在多晶硅片上,也可以用在单晶硅片上。单晶perc电池普遍功率提升在20W左右;而多晶硅片叠加Perc技术以后,则只能提升15W左右,而且目前还有衰减的问题没有有效解决。因此新增Perc电池产能明显青睐于选择单晶硅片。

2018年,单晶perc组件产能将达到30GW;用黑硅技术处理后的多晶perc组件产能将达到5GW。

5)N型组件

2017年,N型组件的技术和产业化也得到了较大的进步。“N型+pert+半片”可使组件功率达到320W,2018年产能预计为2~3GW;“N型+叠瓦” 可使组件功率达到330W以上,2018年产能预计为1GW以内;

6)小结

通过上述分析可以看到,半片、Perc、多主栅等技术叠加在单晶硅片上能带来更加明显的提升。当各自叠加一系列新技术以后,多晶组件功率可以做到300W,单晶组件功率会达到330W,叠加一系列新技术以后单、多晶组件的功率差会拉大到30W。

单晶硅片的产能在2017农历年年底前就会达到38GW;半片、MBB多主栅等技术刚开始流行,产能远小于单晶硅片产能。

鉴于新技术叠加效果更好,只要单、多晶硅片能保持合理价差,拥有最新最先进Perc、半片、多主栅产能的厂家会优先选用单晶硅片。而300W的多晶黑硅Perc+半片+多主栅组件可能只会存在于理论当中,现实中不会有厂家把一系列先进产能叠加于效果不佳的多晶硅片上。

二、新技术可以减少隐裂产生

隐裂之所以产生是由于:

1)生产、运输、安装、清洗、降冰雹等过程中对组件施加的不均匀外力。

2)组件正面光伏玻璃和背面背板采用不同材质,温度系数不同,因此热胀冷缩的过程中对电池片正反面产生不同应力。

3)电池片正面的银浆焊带处工作温度低,电池片自身温度不同导致隐裂。

单晶由于内部晶格序列一致,容易沿着某些特定方向产生连续、贯通式的裂纹,相较于多晶组件,单晶组件在生产、运输、安装的过程中产生隐裂的概率更高。

几项新技术应用于单晶硅片上都有利于解决隐裂问题。

1)半片技术

半片技术是把电池片对切,把一张电池片一分为二然后进行封装的技术。原先的60片组件实际上是封装了120片“半片电池片”单元。由于单张电池片面积小了一半,单晶硅片容易产生的贯穿式裂纹所波及的范围也对应减少;组件产生的变形时对于单张电池片的累积变形量也会减少。根据晶澳披露的数据,单晶半片组件在同等强度的破坏力作用下,比常规组件的隐裂纹少15%左右。

2)双玻技术

双玻技术是正反面均采用玻璃封装的组件封装技术,由于正反面均采用玻璃材质,温度变化所导致的热胀冷缩的变化一致,被封装在其中的电池片正反面的应力一致,能有效减少温度变化所引发的隐裂。

3)MBB多主栅技术

现在常规电池片多采用4~5主栅的技术,而多主栅技术使得单张电池片上的主栅数量达到12条;与之相对应,单条主栅的宽度只有常规电池片的三分之一,栅线遮挡不会使得栅线背面的温度明显偏低。电池片更均衡的温度减少隐裂的发生。除此之外,多主栅技术有利于电池片上的电流搜集,所以即便产生细微隐裂,在多主栅技术的帮助下,也不会明显影响光伏电池效率。所以MBB多主栅技术在降低产生隐裂几率的同时也提升电池片对隐裂发生的容忍度。

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