2015年臺(tái)灣電池片達(dá)到10GW產(chǎn)能和20%增長(zhǎng)率，在該地區(qū)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)占比達(dá)60%，但由于過(guò)去一年臺(tái)灣電池片廠(chǎng)商因成本等因素，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中處于不穩(wěn)定地位，導(dǎo)致利潤(rùn)受到影響（如表1）。
進(jìn)入2015年第三季度該狀況才開(kāi)始有所好轉(zhuǎn)，這主要得益于向中國(guó)大陸市場(chǎng)的強(qiáng)勁銷(xiāo)售，預(yù)計(jì)2016年上半年該趨勢(shì)將持續(xù)。為了取得更穩(wěn)固銷(xiāo)售，臺(tái)灣電池廠(chǎng)商加快了PERC、N型單晶等高效電池技術(shù)的研發(fā)及量產(chǎn)，以獲得高性?xún)r(jià)比產(chǎn)品，提升競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
其中，專(zhuān)注于鈍化發(fā)射極背面電池(PERC)技術(shù)的中美晶，2015年第四季度與伏激光技術(shù)設(shè)備專(zhuān)家InnoLas Solutions簽訂合作，采用超快激光接觸開(kāi)縫(LCO)工藝，用于旭泓全球光電目前800MW PERC電池產(chǎn)能。
茂迪宣布對(duì)單晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)商陽(yáng)光能源旗下光伏組件制造子公司進(jìn)行投資，到2016年其在中國(guó)工廠(chǎng)的產(chǎn)能將增加600MW。
新日光在2015年P(guān)V Taiwan會(huì)展公布，其“Black 21”電池已得到臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院(ITRI)的認(rèn)證，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到21.1%。同樣采用單晶PERC工藝，Black 21電池降低了光致衰減(LID)，低于正常的p型單晶硅電池，該系列電池目前已進(jìn)入驗(yàn)證階段以待量產(chǎn)。
除了臺(tái)灣地區(qū)，中國(guó)大陸及其他國(guó)家地區(qū)的太陽(yáng)能電池組件制造商同樣競(jìng)相加快了高效電池的研發(fā)與量產(chǎn)計(jì)劃。截至2015年12月，在電池效率方面宣布獲得紀(jì)錄突破的公司有：
日本太陽(yáng)能電池制造商Kaneka研發(fā)的雙面晶硅電池轉(zhuǎn)換效率突破25.1%，并得到德國(guó)弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所(Fraunhofer ISE)的驗(yàn)證。韓華Q CELLS也表示，其采用1366 Technologies專(zhuān)利“Direct Wafer”技術(shù)使研發(fā)中試線(xiàn)實(shí)現(xiàn)了19.1%的電池效率。而1366 Technologies預(yù)計(jì)在2016年上半年結(jié)束前電池效率達(dá)到20%。該公司將在2016年建設(shè)其首家250MW硅片生產(chǎn)廠(chǎng)，未來(lái)計(jì)劃擴(kuò)大到1GW，將該技術(shù)帶到市場(chǎng)。
中國(guó)光伏制造商天合光能利用先進(jìn)的“Honey Plus”加工技術(shù)，主要技術(shù)包括在批量生產(chǎn)設(shè)備上背面鈍化及局部背面電場(chǎng)，在標(biāo)準(zhǔn)156×156mm基板上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)紀(jì)錄的21.25%總面積效率。
樂(lè)葉光伏PERC單晶電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)20.65%，并納入了量產(chǎn)計(jì)劃，該公司將進(jìn)一步投入研發(fā)資源，有望2016年將單晶電池轉(zhuǎn)換效率提高到21%。還有更多的主流光伏制造商加大了對(duì)高效電池的研發(fā)與投入，并各自取得不同程度的突破。
高效電池研發(fā)，將以組件量產(chǎn)定勝負(fù)
隨著背接觸（BC）、異質(zhì)結(jié)（HIT）、雙面（BC）等電池新結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)及激光、離子注入、雙面鈍化等新技術(shù)的引入，n 型單晶電池的效率優(yōu)勢(shì)變得越來(lái)越明顯，這也成為主流光伏制造公司研發(fā)新型高效電池的技術(shù)方向。目前研究的N 型單晶高效電池主要有: PERT 雙面電池，PERL 電池，HIT 電池，IBC 電池，HBC 電池等。
電池轉(zhuǎn)換效率的突破需要傳導(dǎo)到組件端和系統(tǒng)端，進(jìn)入量產(chǎn)以實(shí)現(xiàn)收益為最終目的，然而在上述多家研究高效電池路線(xiàn)的企業(yè)中，使產(chǎn)品形成量產(chǎn)的并不多，已知的可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的全球只有少數(shù)幾家。
SunPower是其中一家，該公司將在日本推出其“X系列”組件，采用新一代“Maxeon”太陽(yáng)能電池，組件額定效率為21.2%，性能配置為345W（72片125）。X系列組件預(yù)計(jì)于2016年在日本推出，電池在其位于菲律賓的新Fab 4工廠(chǎng)生產(chǎn)，預(yù)計(jì)2016年產(chǎn)量為225MW。
2015 年12 月，航天機(jī)電宣布采用自主研發(fā)的新一代N 型高效雙玻雙面電池技術(shù)，利用高可靠性材料及先進(jìn)裝備技術(shù)并通過(guò)全自動(dòng)制造工藝制備的60 片156N 型組件，該雙玻雙面發(fā)電組件經(jīng)第三方國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)TUV Rheinland檢測(cè)認(rèn)證，其量產(chǎn)功率達(dá)300W，突破了行業(yè)內(nèi)60 片156 晶硅電池（整片）300W 組件批量生產(chǎn)技術(shù)難關(guān)，高功率雙面電池組件可顯著提升單位面積的發(fā)電功率和發(fā)電量。
該技術(shù)與此前英利公司采用雙面受光型PERT 結(jié)構(gòu)的PANDA 電池結(jié)構(gòu)有相似之處，但采用了獨(dú)特新穎的工藝技術(shù)路線(xiàn)，電池雙面發(fā)電的設(shè)計(jì)，可同時(shí)接受從正面和背面進(jìn)入電池的光線(xiàn)從而實(shí)現(xiàn)雙面發(fā)電的功能；正面采用細(xì)密柵線(xiàn)的設(shè)計(jì)，減少了遮光面積，提高了電池的短路電流。據(jù)航天機(jī)電CTO 張忠衛(wèi)博士介紹，航天n-PERT 雙玻雙面組件能進(jìn)入量產(chǎn)，主要是對(duì)工藝進(jìn)行了改進(jìn)及優(yōu)化，生產(chǎn)只需制絨、硼擴(kuò)散、清洗、磷注入、退火、鍍膜、正銀背銀印刷及燒結(jié)幾道流程，整個(gè)工藝可控同時(shí)容易升級(jí)。量產(chǎn)出來(lái)的雙面組件可以做到零初始光衰，具有更好的弱光效應(yīng)、更低溫度系數(shù)及更強(qiáng)抗PID 等特性。
對(duì)于行業(yè)所追求的成本，張忠衛(wèi)博士也有自己的考量，相比每瓦成本，他更強(qiáng)調(diào)度電成本（光伏發(fā)電用的土地面積越來(lái)越少、土地成本越來(lái)越高），他表示：“未來(lái)平價(jià)上網(wǎng)是大勢(shì)所趨，大家將追求更高系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率（更高發(fā)電效率）和單位面積的發(fā)電量，更少材料損耗，更低融資和投資成本，這意味著成本將從單塊組件的每瓦成本轉(zhuǎn)移到度電成本上，尤其是分布式發(fā)電，更需要看重降低單位面積的度電成本。”他提到相比業(yè)界其它傳統(tǒng)單晶組件，航天機(jī)電60 片156 板型N 型組件量產(chǎn)功率領(lǐng)先市場(chǎng)10-15W，組件CTM 值比常規(guī)P 型單晶組件下降了2.0 個(gè)百分點(diǎn)，組件效率達(dá)18.4%以上。
運(yùn)用各種技術(shù)、各種方法，在實(shí)驗(yàn)室可以提升電池轉(zhuǎn)化效率，但是碰到量產(chǎn)的時(shí)候，需要考慮成本、產(chǎn)出，自動(dòng)化的設(shè)備及材料的配合等，因此不是每家企業(yè)都能實(shí)現(xiàn)高效組件的量產(chǎn)。航天機(jī)電高效組件的量產(chǎn)只是近期一個(gè)案例，隨著越來(lái)越多的光伏公司將高效組件量產(chǎn)提上日程，預(yù)計(jì)2016年下半年高效單晶組件將迎來(lái)一個(gè)市場(chǎng)節(jié)點(diǎn)，其發(fā)展將受到2016年組件市場(chǎng)需求及價(jià)格走向的影響。
2016年末，警惕組件價(jià)格下跌
2015年全球光伏項(xiàng)目裝機(jī)將達(dá)58.7GW，終端市場(chǎng)的增長(zhǎng)帶動(dòng)了上游原材料與電池組件的生產(chǎn)制造，硅片價(jià)格持續(xù)上揚(yáng)，電池價(jià)格穩(wěn)中帶升，主流中國(guó)光伏電池組件生產(chǎn)商逐漸恢復(fù)盈利，并相繼在海內(nèi)外制定擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，整個(gè)產(chǎn)業(yè)處于一種“繁榮”狀態(tài)。
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全球增長(zhǎng)持續(xù)強(qiáng)勁的兩個(gè)市場(chǎng)來(lái)自中國(guó)和美國(guó)，增幅超過(guò)33%，但預(yù)計(jì)2016年這種增長(zhǎng)將放緩至12%左右。其中美國(guó)放緩的原因在于ITC政策將在2016年底削減，這將直接影響到美國(guó)2017年公共事業(yè)規(guī)模光伏項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)安裝量。
中國(guó)雖然制定了年度裝機(jī)目標(biāo)計(jì)劃，但其分布式發(fā)電市場(chǎng)有待時(shí)間培育，市場(chǎng)的供給與需求將在2016年下半年呈現(xiàn)不一樣的曲線(xiàn)，需求放緩將影響組件平均售價(jià)及利潤(rùn)，IHS預(yù)計(jì)2017年全球光伏組件將有可能呈現(xiàn)一波暴跌。
相關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為，組件價(jià)格下降還將是一種趨勢(shì)，雖然經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，組件成本已經(jīng)下降很多，但相比其他能源，光伏發(fā)電還并不具備明顯優(yōu)勢(shì)。
來(lái)自臺(tái)灣的專(zhuān)家林江財(cái)表示：“我認(rèn)為未來(lái)太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化率沒(méi)有到23%可能會(huì)被淘汰，這是很殘酷的事情。現(xiàn)在不像過(guò)去，政府會(huì)給你大力支持，完全要靠自己，所以組件的效率還要更高。價(jià)格方面，我認(rèn)為到2020年，它的價(jià)格一定是每瓦0.5美元以下，后面它可能會(huì)更低，甚至到0.4、0.3美元。”
本文首發(fā)于《PV－Tech PRO》2015第四季雜志，由PV－Tech高級(jí)編輯采寫(xiě)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章來(lái)源及作者，違者必究。
