前瞻 光伏新趋势：异质结叠加钙钛矿大有可为
◎记者 王玉晴
8月14日，由中国光伏行业协会、宣城市人民政府共同主办的“2024异质结与钙钛矿太阳能电池技术产业化研讨会”在安徽宣城举行。研讨会聚焦异质结、钙钛矿两种主要的新兴光伏电池技术，揭示行业进展，预判行业走势。
中国光伏行业协会名誉理事长王勃华在会上表示，异质结及钙钛矿太阳能电池技术将在不久的将来迎来突破式发展。据中国光伏行业协会预测，异质结太阳能电池片市场份额将从2023年的2.6%提升到2030年的34.3%。而国内钙钛矿太阳能电池发展势头也非常迅猛，大量实验室效率世界纪录由中国企业或研究机构取得，业内正努力研发兼顾稳定性与效率的钙钛矿电池技术，并将叠层电池视为钙钛矿进入市场的重要途径。
晶硅企业加速异质结电池降本提效
王勃华介绍，异质结太阳能电池凭借高转换效率、低衰减率、较高的双面率等优势，具有较好的市场前景。不过，异质结电池若要实现大规模量产，行业还存在着降低成本、提升设备稳定性等方面的瓶颈。
中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司院长肖平在会上表示，目前N型光伏电池中的TOPCon电池已经有了先发优势，成本优势是TOPCon取得成功的最主要因素。异质结成本何时能够下降到与TOPCon类似的水平，是业内十分关注的话题。
就此，安徽华晟新能源科技股份有限公司董事长兼CEO徐晓华介绍，如果今天的硅料价格还是原先高位的话，异质结与TOPCon成本可以打平。但是因为硅片和硅料的价格快速下降，异质结便没有了特殊的优势。在电池端，目前受益于银包铜技术的广泛使用，异质结新厂满产后成本可以做到约1.8元/瓦（含折旧）。徐晓华认为，异质结成本价最终应该可以做到1.6元/瓦，到今年底，异质结与TOPCon成本有可能打平。随着龙头企业布局异质结，行业规模扩大带来规模效应，未来异质结的成本能够比TOPCon更有竞争力。据其介绍，目前行业内真正在运行的异质结电池产能不到20GW，其中华晟新能源占到一半以上。当前异质结产能与TOPCon电池800GW产能相差悬殊。
通威股份首席技术官邢国强介绍，相比于降成本，通威股份更加强调异质结电池的效率提升。公司在异质结电池端、组件端做的努力，都是为了在组件功率上拉开与TOPCon的差距。目前在通威股份1GW异质结研发线上，产品功率已经超过740瓦。
邢国强表示，在特定的气候条件下，异质结电池的单瓦发电量比TOPCon电池或PERC电池有很大提升。所以，通威股份希望利用异质结的刷面率、温度系数优势，凸显其单瓦发电优势，让异质结电池的发电成本可以远远低于另两种技术。
天合光能副总裁、高级工程师陈奕峰表示，异质结是一个好技术，它应该走高效率、略微高成本的路线；希望异质结成为比TOPCon功率高出20瓦至30瓦的领先技术。由此，异质结电池可以实现更多的发电量，下游客户也愿意为此支付溢价。从成本上来看，现在异质结装备投资成本仍是TOPCon的3倍以上，装备关键部件的价格下降是未来异质结大发展的核心关键。装备成本下降后，会有更多的玩家进入异质结赛道。不过，陈奕峰提示，TOPCon在经历了过去24个月“疯狂”提效后，效率还在上升期，TOPCon与异质结两个赛道需要“看谁跑得快”。
钙钛矿电池需兼顾稳定性与效率
作为另一条光伏前沿技术路线，钙钛矿太阳能电池同样吸引了晶硅巨头、初创公司及跨界者的持续投入。王勃华介绍，钙钛矿太阳能电池具有材料成本低廉、制备工艺简单、高于晶硅电池的理论转换效率等优势。不过，钙钛矿电池也面临着提高电池稳定性、减少大面积应用时效率损失等亟待解决的问题。
钙钛矿电池稳定性问题依旧是讨论的重点话题之一。杭州纤纳光电科技股份有限公司CEO姚冀众表示，钙钛矿稳定性是一个难度很高的问题，其解决不可能一蹴而就，也不能通过个别材料或封装的单一方案可以解决。姚冀众介绍，纤纳光电目前可以做出全面积15%效率、稳定可靠、批量生产、可销售的产品，不过相较于晶硅电池，钙钛矿电池产业化确实还有比较长的路要走。
“钙钛矿的稳定性提升很难，但转换效率提升相对容易。所以现在行业出现一个现象，讲转换效率时用一种类型的钙钛矿电池，讲稳定性时用另一种。”姚冀众表示，厂家不可能把一个产品分成两个卖，工业界还是应以产品应用作为导向。
极电光能有限公司联合创始人、总裁于振瑞引用学者研究成果表示，在光热联合老化实验下，有的实验结果显示钙钛矿电池寿命可以达到十几年甚至三四十年。但这些数据还不足以支撑钙钛矿能够使用20年或25年的判断。他认为，钙钛矿稳定性的提升，不是靠单一技术，而是靠材料体系和制备工艺的优化，再加上界面优化工程等多管齐下。
“叠层在很长一段时间里将是钙钛矿企业与晶硅企业联手开拓市场的方式。”昆山协鑫光电材料有限公司董事长助理王如君表示，钙钛矿光伏技术尚不成熟、成本优势还不明显。但一个契机是，钙钛矿具有透光性，可以作为叠层为组件带来更高的发电效率。预计未来2年至3年，钙钛矿叠层电池可能小批量在集中式电站等场景使用。当叠层电池产能规模达到5GW至10GW，原材料成本降低，钙钛矿将进入大规模商业化应用阶段。
