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2018年11月12日，由OFweek中國高科技行業(yè)門戶主辦、OFweek太陽能光伏網(wǎng)承辦的第九屆“OFweek 2018中國太陽能光伏高峰論壇”在深圳隆重舉行。論壇邀請(qǐng)了行業(yè)權(quán)威專家為現(xiàn)場(chǎng)觀眾奉獻(xiàn)了多場(chǎng)高水平演講，演講內(nèi)容涵蓋了高效太陽能電池新技術(shù)、AI+光伏、平價(jià)上網(wǎng)新路徑、逆變器解決方案、智能運(yùn)維等行業(yè)熱點(diǎn)話題。

華中科技大學(xué)教授博導(dǎo)曾祥斌先生擔(dān)任大會(huì)主持并為本次論壇帶來主題為《高效率太陽能電池的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)》的精彩演講。

華中科技大學(xué)教授博導(dǎo)曾祥斌

曾祥斌表示，近年來光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，2011-2016年全球增量中光伏發(fā)電增量已超四分之一，預(yù)測(cè)2014-2022年間光伏發(fā)電增量占總增量的三分之一以上。目前光伏發(fā)電在全球發(fā)電總量中占比1%，發(fā)展空間巨大。而經(jīng)過60年的努力，硅基電池效率普遍高于20%，最高達(dá)到26.6%，已經(jīng)接近S-Q理論極限。

在降本增效大趨勢(shì)下，發(fā)展高效率電池成為了行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。在演講中，曾祥斌教授為現(xiàn)場(chǎng)觀眾分析闡述了幾種常見的高效率晶體硅太陽能電池的發(fā)展及趨勢(shì)，包括IBC電池、HIT電池、PERL電池。

一、IBC電池

IBC電池（全背電極接觸晶硅光伏電池）是將正負(fù)兩極金屬接觸均移到電池片背面的技術(shù)，使面朝太陽的電池片正面呈全黑色，完全看不到多數(shù)光伏電池正面呈現(xiàn)的金屬線。這不僅為使用者帶來更多有效發(fā)電面積，也有利于提升發(fā)電效率，外觀上也更加美觀

工藝及特點(diǎn)

從工藝制程來看，IBC電池的工藝流程比傳統(tǒng)太陽能電池復(fù)雜很多。IBC的關(guān)鍵工藝在于在電池背面形成交叉排列的p+區(qū)和n+區(qū)，以及在上面形成金屬化接觸。因此，IBC電池的制作需要采取局部摻雜法，比如利用光刻或者激光形成所需要的圖案，然后采取兩步單獨(dú)的擴(kuò)散過程來形成p型區(qū)和n型區(qū)。第二個(gè)關(guān)鍵工藝在于絲網(wǎng)印刷的對(duì)準(zhǔn)精度問題和印刷重復(fù)性問題，因此對(duì)電池背面圖案和柵線的設(shè)計(jì)要求非常高，必須在工藝可靠性和電池效率之間找出平衡點(diǎn)。

目前，Sunpower研發(fā)的第三代IBC電池最高效率已經(jīng)達(dá)到25%。應(yīng)用層選擇性激光工藝來制造POLO-IBC電池，功率轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到26.1%，這是P型晶體硅太陽能電池的世界紀(jì)錄效率。

產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)

IBC電池P-N結(jié)和電極全部在背面，完全消除了前表面柵線的遮光，量產(chǎn)平均效率可達(dá)23%。但I(xiàn)BC電池對(duì)硅片質(zhì)量要求高，且制程相對(duì)復(fù)雜，因此成本高昂。使用工業(yè)化技術(shù)例如絲網(wǎng)印刷、管式擴(kuò)散或離子注入來降低IBC電池成本。

IBC電池成本是普通電池成本的2倍左右，這制約了IBC電池的大規(guī)模應(yīng)用。隨著中國一線光伏制造商的進(jìn)入，以及新型工藝和新型材料的開發(fā)，IBC電池將沿著提高電池轉(zhuǎn)換效率，降低電池制造成本的方向繼續(xù)向前發(fā)展。IBC太陽電池的商業(yè)化應(yīng)用和推廣，有著廣泛的前景。

產(chǎn)能產(chǎn)量方面，國家電投集團(tuán)太陽能電力有限公司西寧公司200兆瓦N型IBC電池及組件項(xiàng)目為中國首條量產(chǎn)規(guī)模IBC電池及組件生產(chǎn)線，2020年初投產(chǎn)后，將成為國內(nèi)第一條電池轉(zhuǎn)換效率大于23%的IBC量產(chǎn)示范線，組件功率達(dá)到330瓦(60片)。