异质结技术

异质结叠加钙钛矿产业化高效率是学术界和产业界的共识

关于异质结电池

什么是异质结电池?

高效硅异质结(HJT : Heterojunction Technology )太阳电池,是以n型单晶硅为基底,在前后表面分别沉积不同特性的硅基薄膜叠层形成异质结结构,是用准半导体设备进行纳米量级精度的镀膜技术应用的半导体化的太阳能电池技术。


异质结电池结合了晶体硅和非晶硅薄膜技术的优点,具有优异的光吸收和钝化性能,在效率和性能上均优于PERC技术,是当前太阳能行业提高转换率和功率输出到超高水平的电池技术之一,也代表着新一代电池平台技术的发展方向。

HJT电池介绍

晶体硅的技术发展

异质结(HJT)太阳能电池技术作为平台型技术,可以叠加薄膜太阳能技术、钙钛矿太阳能技术,光电转换效率最高可超过30%。是太阳能发电颠覆性的技术,未来 3~5 年将逐步取代现有的 PERC、TOPcon 等技术,成为太阳能发电的主流技术方向。


根据第三方机构乐观预测,2023-2027 年, HJT 组件出货量将从15GW 快速提升至643GW,其在光伏组件中的出货市占率将从4.3%显著提升至90%

第一代
BSF电池技术
第二代
PERC电池技术
第三代
TOPCon, HJT
第四代
叠层电池技术

电池优势

HJT六大优势

更高良率

HJT核心工艺流程仅有4步,较短的工艺流程有助于提升良品率,同时可降低人工、运维等成本。

更高发电量

双面率高:HJT电池为双面对称结构,双面率最高可达95%。
温度系数低:HJT的温度系数为-0.24%/℃,比PERC(-0.35%/℃)和(TOPCon-0.30%/℃)更低
衰减率低:HJT无PID和LID效应,在30年的长生命周期内,HJT发电更高。

更高收益

HJT的双面对称结构,降低了硅片的机械应力,提高了制备过程的整片率:低温工艺亦减少了硅片受热发生翘曲的可能,更有利于薄片化的进行。

更小热损伤

HJT全程在200℃以下的环境中制成,对比之下PERC扩磷环节温度需高于850℃,TOPCon扩硼环节温度则在1100℃以上。低温工艺有助于减少硅片制备过程中的热损伤并节约燃料。

更高效

HJT电池主要吸收红外光,而钙钛矿电池对短波到可见光波长的光波利用率较高,两者疊层完成了吸收光谱的“兼收并蓄”能够打开理论转换效率的天花板。

更低碳排放

更高转换效率、超薄化的应用、低温制造工艺有助于降低单片硅片的碳排放。

电池参数

电池技术对比

PERC

实验室最高效率:24.06%
合格率超过:>98%
双面率:~70%
温度系数:-0.34%
电池峰值工艺温度:~800度
电池制造工序数:8
硅片厚度:150μm
电池银浆使用量:9.6mg/W
碳足迹数据:550gCO2/W

TOPCon

实验室最高效率:26.7%
合格率:>97%
双面率:~85%
温度系数:-0.30%
电池峰值工艺温度:~1000度
电池制造工序数:11
硅片厚度:130μm
电池银浆使用量:12.1mg/W
碳足迹数据:480gCO2/W

HJT

实验室最高效率:26.81%
合格率约:>98%
双面率:>90%
温度系数:-0.24%
电池峰值工艺温度:~200度
电池制造工序数:4
硅片厚度:110μm
电池银浆使用量:18mg/W
碳足迹数据:<400gCO2/W

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