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(xí)近平主席至少27次公開明確強(qiáng)調(diào)碳達(dá)峰、碳中和相關(guān)戰(zhàn)略目標(biāo)。在近期發(fā)布的《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)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(fèi)比重達(dá)到25%左右，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上”外，還制定了一個(gè)長(zhǎng)期目標(biāo)：

到2060年，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上。根據(jù)行業(yè)專家測(cè)算，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，2060年全國(guó)風(fēng)電、光伏裝機(jī)均需超過100億千瓦，前景十分廣闊。

針對(duì)上述目標(biāo)，一位電力系統(tǒng)專家表示，要想實(shí)現(xiàn)風(fēng)電、光伏高比例裝機(jī)，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(shí)與智能逆變、跟蹤支架、儲(chǔ)能等技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更低度電成本，做到光儲(chǔ)平價(jià)。筆者認(rèn)為，在“十四五”時(shí)期，這會(huì)是光伏行業(yè)的主要目標(biāo)。

什么樣的電池、組件技術(shù)更符合市場(chǎng)需求?

晶科能源CTO金浩指出，為了實(shí)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(xiàng)。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(cuò)缺陷以及電阻率容易控制等先天優(yōu)勢(shì)。由于少子壽命高有利于對(duì)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(fù)責(zé)人也向我們證實(shí)，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(shì)，成為后PERC時(shí)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(shì)相對(duì)突出，得到了業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)可。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，另有觀點(diǎn)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(jí)為TOPCon的空間。“據(jù)測(cè)算，PERC升級(jí)為TOPCon，其邊際投資成本約0.5億元/GW，邊際利潤(rùn)為0.05-0.1元/W，投資回報(bào)率較高，是實(shí)力雄厚的主流企業(yè)的首選。”

來自PV Infolink的數(shù)據(jù)證實(shí)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(kuò)產(chǎn)勢(shì)頭旺盛，國(guó)內(nèi)N型電池出貨首次超越海外。預(yù)計(jì)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(guó)內(nèi)N型產(chǎn)品更聚焦于大型地面電站，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)采用TOPCon組件的大型地面電將越來越多。”同時(shí)她預(yù)測(cè)，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(fèi)。

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(yàn)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(dá)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(jí)高效電池技術(shù)路線。它大幅降低了背表面場(chǎng)復(fù)合速率和背面金屬接觸復(fù)合，實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到26%。隨著TOPCon電池技術(shù)的成熟，具有達(dá)到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化25%效率的潛力。工藝的簡(jiǎn)化、銀漿用量以及設(shè)備價(jià)格的降低，使TOPCon競(jìng)爭(zhēng)力越來越明顯，度電成本優(yōu)勢(shì)將顯現(xiàn)，其產(chǎn)業(yè)化規(guī)模將逐步擴(kuò)大。

這一說法也得到了世界“太陽(yáng)能之父”的馬丁·格林教授的認(rèn)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(rèn)為是最有希望接替PERC電池成為下一代主流的太陽(yáng)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(shí)，他也通過視頻對(duì)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(duì)晶科再次刷新電池效率世界紀(jì)錄表示祝賀。新南威爾士大學(xué)期待未來能與晶科共同推動(dòng)電池技術(shù)進(jìn)步。”

Tiger NEO有哪些過人之處?

晶科能源全球產(chǎn)品管理部高級(jí)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(dá)22.30%，組件功率最高達(dá)620W。與此同時(shí)，由于Tiger Neo的LID和LeTID風(fēng)險(xiǎn)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(zhǎng)了組件在一天中的工作時(shí)間。同時(shí)，Tiger Neo雙面率最高可達(dá)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。考慮到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(shí)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(qiáng)，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(jì)院設(shè)計(jì)總工程師李娜指出，在三類資源的山地項(xiàng)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(jià)成本和LCOE。晶科的Tiger Neo組件通過提升電池效率，實(shí)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(shì)。中信博新能源CTO王士濤也認(rèn)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(shì)，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(rèn)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(shí)，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(yáng)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(chǎng)景，陽(yáng)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(yùn)行。

晶科能源CEO陳康平評(píng)論道，“全球光伏市場(chǎng)正以前所未有的速度邁向新紀(jì)元，能源應(yīng)用場(chǎng)景的衍生以及政府、各行各業(yè)對(duì)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(chǎng)景需求，通過N型TOPCon技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，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(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步推動(dòng)全球光伏行業(yè)以及能源轉(zhuǎn)型的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)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(chǎng)，幫助光伏行業(yè)降低度電成本、提高發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)力，為“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)貢獻(xiàn)晶科力量!