上周,在CSPV大會上,天合光能重磅發布了天合光能i-TOPCon Ultra技術,最高電池效率達到26.58%,首次突破n型TOPCon電池效率26%的大關,這也是天合光能第28次創造和刷新世界紀錄。天合光能副總裁、光伏科學與技術全國重點實驗室副主任陳奕峰博士介紹,i-TOPCon Ultra技術使得電池效率提高1%以上,組件功率躍升高達40W,TOPCon提效空間巨大,未來可期!
那么i-TOPCon Ultra技術究竟實現了怎樣的技術突破?它給客戶帶來了怎樣的價值?TOPCon的未來發展方向又是什么?讓我們和陳奕峰博士開啟一場快問快答吧!
Q1:與10月創下25.9%的世界紀錄相比,這第28次世界紀錄僅僅時隔一個月效率提升了近0.7%,技術突破上有什么不同?
陳奕峰:效率提升的關鍵是要提升鈍化技術,本次我們在技術上有比較大的突破,主要包含以下三點:
①鈍化水平的提高:我們的開路電壓已經達到了744.6mV,鈍化技術達到了非常高的水平;
②光學增益的實現:大幅度提升了短路電流,同時優秀的鈍化技術提升使得載流子不復合,進一步提升電流;
③金屬化技術的突破,這也是本次提升的關鍵,一方面降低了電學的損失,同時超細線的金屬化技術降低了負荷。這三個技術疊加,共同推動了0.7%的效率提升。
Q2:天合光能i-TOPCon Ultra技術本次實現提效意味著什么?
陳奕峰:i-TOPCon Ultra技術提效在技術側和應用側都具有重要的意義:
①技術層面:我們首次突破了TOPCon電池效率26%的瓶頸,開路電壓達到了744.6mV,再次印證TOPCon巨大的提效空間和可持續性。未來,TOPCon仍有持續提效的潛力;
②應用層面:這一技術也已具備清晰的產業化路線,i-TOPCon Ultra技術可以實現1%的效率提升和40W的組件功率提升。采用這一技術后,天合光能至尊N型中版型組件量產效率可以達到24.8%,組件功率可以達到670W,推動TOPCon技術在整個行業層面的效率和功率進一步提升,加速產業化發展。
Q3:天合光能TOPCon電池效率提高了,成本會上漲嗎?如何平衡成本跟效率提升的關系?
陳奕峰:提效是最好的降本。提升效率確實要引入一些新的結構和材料,這可能會導致一定的成本增加。從降本的角度看,電池提效也會帶來其他成本下降。比如說我們把電池從25.5%提升到26.58%,效率提升幅度為4%,意味著電池單位瓦數增加4%,整個組件所有的其他的部件單位瓦數成本就會下降4%,同時包括系統側的各種要素含土地等也會下降4%。換句話說,效率提升實際上可以推動整體成本的下降。
Q4:請問TOPCon未來還有多大的提升空間嗎?如何實現進一步的提效?
陳奕峰:年初有不少人認為TOPCon進入平臺期,但我們認為TOPCon還有很大的提升空間。上個月,我們 TOPCon電池紀錄達到25.9%,打開了 TOPCon世界紀錄天花板。TOPCon未來的提效空間是巨大的,TOPCon的理論極限效率是28.7%,比異質結還高,我們現在才達到26.58%,還有2個百分點的提升空間,所以我認為接下來TOPCon還會實現大幅提效。
現在TOPCon的提效還在處于快速上升期,未來TOPCon持續提效將依靠兩方面的持續推進:一是電池結構繼續優化,二是群體創新的推動。TOPCon擁有非常龐大且完備的產業鏈,群體創新優勢非常明顯。
Q5:未來的技術路線是與疊層相加,請問TOPCon更適合與鈣鈦礦疊層的原因是什么?
陳奕峰:在疊層電池時代,晶體硅作為底電池。底電池對整體效率的貢獻小于等于1/2,因此底電池的高效不再是決定性因素,關鍵在于成本控制。TOPCon技術在成本、可靠性和效率上都有優勢,所以成為了底電池的首選。
此外,TOPCon的電池結構相對簡單,適合與鈣鈦礦疊層結合形成兩端子。相比之下,BC與鈣鈦礦疊層結合需要更復雜的結構,這在工程實現上并不理想,因為對工程來說最簡單、高效、好用的技術才是最好的技術。
TOPCon技術高效可靠、成本又低,而且中國已有上千GW產能,無需再去新建電池,可以充分利用現有產能,這使得TOPCon成為下一代疊層底電池最佳的選擇。
今年3月,天合光能聯合產業鏈十余家企業成立制造業創新中心,并成立實體公司-江蘇群創。該平臺聚焦鈣鈦礦疊層電池,旨在構建光伏下一代電池技術的中試平臺,推進下一代電池技術產業化的進程。所以我們具備這樣的生態,推動電池效率持續提升。