【CITPV】新一代PERC产品产业化研究与展望- 腾晖 - 倪志春

pFor A Better World Environment and Future新一代PERC产品产业化研究与展望苏州腾晖光伏技术有限公司 nbsp; 倪志春 博士 nbsp;2019 CITPV 中 国 国 际 光 伏 技 术 论 坛 ｜ 杭 州 CONTENTS 腾晖光伏简介1 PERC技术发展2 PERC2.0产品产业化研究3 总结4 其它5 腾晖光伏中 利 集 团 在 深 交 所上 市2009 腾 晖 光 伏 成 立 注 册 资 金 50亿 元2010 成 功 进 入 光 伏电 站 开 发 及EPC领 域2011 l 泰 国 工 厂 投 产l 中 国 光 伏 电 池 片 /组 件 十 强 企 业 之 一2015 l 被 彭 博 社 评 为 一 级 光 伏 制 造 商l 中 国 创 新 型 光 伏 企 业 50强 l 中 国 光 伏 发 电 厂 20强 投 资 企 业 第 三 名2016 amp; 2017 2018l 与阿根廷政府合作，为一带一路项目提供315MW组件l 解 决 中 国 三 农 问 题 十 大 创 新 公 司 之 一2019l 中国十大光伏EPC企业l 完 成 单 体 100MW电 站 项 目2012 国 内 外 同 步 升 级 PERC技 术 ，全 面 进 入 4.0时 代 ， 并 逐 渐导 入 PERC2.0技 术 泰 国 扩 产 到 1.3GW 总 产 能 电 池 4GW， 组 件 5GW 腾晖光伏 总 部 中 国 江 苏 中 国 香 港 泰 国 曼 谷印 度 新 德 里 日 本 福 冈日 本 东 京土 耳 其 伊 斯 坦 布 尔美 国 圣 何 塞 荷 兰 阿 姆 斯 特 丹德 国 慕 尼 黑 瑞 士 苏 黎 世法 国 索 菲 亚 科 技 园意 大 利 米 兰巴 西 圣 保 罗智 利 阿 联 酋 阿 根 廷 巴 西 美 国 墨 西 哥 法 国英 国 瑞 士 韩 国 印度 澳 大 利 亚 南 非 新 西 兰 菲 律 宾加 拿 大 意 大 利葡 萄 牙西 班 牙 全 球 化 布 局 , 国 际 化 运 营 生 产 基 地分 公 司销 售 办 公 室 电 站 安 装 量7.5 GW 客 户 遍 及50 国 家员 工3500光 伏 组 件12 GW 中 国 上 海 中 国 宁 夏 知 识 产 权500项 nbsp;n 腾晖产品序列腾晖光伏产品 应用 多晶 地面电站户用光伏 工商业 单晶 5BB /MBB PERC单晶 切半PERC单晶 常规双玻PERC单晶 轻质组件 MBB多晶5BB PERC单晶双面 切半多晶全黑组件 常规双玻多晶 n 腾晖一站式服务腾晖光伏 售电管理精准服务 智能制造 系统工程能源管理储能应用Talesun 一站式解决方案 PERC技术发展 p 2019年，传统BSF技术占比0.3n 光学及掺杂的优化PERC2.0产品产业化研究 如何将钝化接触技术应用于PERC电池 正 面 SiOx local n-poly 背 面 SiOx full p-poly（ 优 良 的 钝 化 效 果 ， 避 免 了 金 属 与 硅 的 直 接 接 触 ， 降 低 接 触区 复 合 ）n 表面钝化研究 开压提升 5mV提升潜力大 PERC2.0产品产业化研究 Al-BSF PERC PERC2 .0HITHBCJoe1000fA/cm2 Joe≈ 90fA/cm2 Joe 10 fA/cm2Joe 30 fA/cm2Joe 10 fA/cm2 高效电池技术产业化发展 Losses PERC baseline2 2 .0 PERC 2 .02 3 .1 Current loss mA/cm2 Power loss mW/cm2 Current loss mA/cm2 Power loss mW/cm2 Metal Shading 2 .0 1 1 .1 5 1 .1 9 0 .7 0Front reflectance includes Escape 2 .2 6 1 .3 0 2 .5 6 1 .4 8Total optical losses 4 .2 7 2 .4 5 3 .7 5 2 .1 8Series Resistance loss - 0 .2 9 - 0 .1 2Shunt Resistance loss - 0.01 - -Total resistance losses - 0 .3 0 - 0 .1 2Non-perfect IQE 3 .1 8 1 .8 3 2 .2 0 1 .2 9Forward-bias current loss at MPP 1 .3 8 0 .8 0 1 .7 8 1 .0 4Recombination losses 4 .5 7 2 .6 2 3 .9 8 2 .3 3Total Losses 8 .8 4 5 .3 7 7 .7 3 4 .6 3 Measured FF 8 0 .5 nbsp;8 1 .7 J0 1 limit of the FF FF0 8 4 .1 nbsp;8 4 .3 Absolute FF loss due to Rs 1 .1 nbsp;0 .6 Absolute FF loss due to Rsh 1 .4 nbsp;0 .5 J0 2 1 .1 nbsp;1 .5 Total FF loss 3 .6 nbsp;2 .6 nbsp;Metal Shading1 5 Front surface reflectance includes Front-Surface Escape3 5 Series Resistance loss0 Non-perfect IQE2 8 Forward-bias current loss at MPP2 2 n PERC2.0提效后power loss模拟对比PERC2.0产品产业化研究 VocmV JscmA/cm2 FF EffAverage 681.4 41.16 81.50 22.86Champion 685.6 41.56 81.26 23.15n PERC2.0最新实验批次结果 23.15 Passivation layerARCMetal Gridn emitterMetal p-type Sip BSFPassivation Layer PERC2.0产品产业化研究 2 2 .0 2 2 .6 2 3 .0 2 3 .3 2 3 .5 2 4 .0 2 0 1 8 H2 2 0 1 9 H1 2 0 1 9 H2 2 0 2 0 H1 2 0 2 0 H2 2 0 2 1 H2n Talesun cell Roadmap PERC2.0产品产业化研究 2 4 2 3 n PERC2.0 效率提升方案PERC2.0产品产业化研究 Bistar 半 片 电 池 技 术 新 的 电 路 设 计 ， 更 低 的 能 量 输 出 损 耗 更 优 的 组 件 整 体 结 构 设 计 更 低 的 BOS成 本 技 术 类 型 组 件 功 率 档 （ 72版 型 ）PERC整 片 （ M2） 375 W158.75 准 方 390 WPERC 2.0 405 WBistar 半 片 组 件 415 W 166-D223 n PERC2.0 半片组件PERC2.0产品产业化研究 Bipro 双 面 PERC 电 池 技 术 背 面 功 率 增 益 高 达 1025 与 主 流 支 架 系 统 兼 容 恶 劣 环 境 的 优 选 技 术 类 型 组 件 功 率 档 （ 72版 型 ）PERC双 面 （ M2） 365 W158.75 准 方 380 WBiPERC 2.0 395 W166-D223n BiPERC2.0 双面组件PERC2.0产品产业化研究 n BiPERC2.0 大版型组件PERC2.0产品产业化研究Super module 技 术 类 型 组 件 功 率 档 （ 78版 型 ）PERC整 片 （ M2） 405 W158.75 准 方 420 WPERC 2.0 440 W 半 片 设 计 安 装土 地 运 输 BOS n 系统研究PERC2.0产品产业化研究系统总成本总发电量总发电量度电成本LCOE/kW∙h ∑ 系统成本建设成本Oamp;M成本，等更 高 的 组 件 功 率 可 节 省 成 本 n 不同组件产品对比PERC2.0产品产业化研究方 案 差 异 常 规 PERC HIT TOPCon PERC 2 .03 8 5 W 4 0 0 W 4 4 0 W 3 4 0 W 4 1 0 W 4 1 0 W 4 1 0 W 4 4 5 W 4 4 5 W组件端 组 件 版 型 7 2 P半 片 6 0 P 半 片 7 2 P 半 片 7 2 P 半 片 7 2 P 半 片 7 8 P 半 片电 池 尺 寸 1 5 6 .7 5 1 5 8 .7 5 1 6 6 1 5 6 .7 5 1 5 8 .7 5 1 5 8 .7 5 1 6 6 1 5 8 .7 5组 件 尺 寸 2 0 0 0 *9 9 2 2 0 0 8 *1 0 0 2 2 1 1 5 *1 0 5 2 1 6 5 8 *9 9 2 2 0 1 2 *9 9 2 2 0 0 4 *1 0 0 2 2 0 0 8 *1 0 0 2 2 0 9 8 *1 0 4 6 2 1 7 0 *1 0 0 2首 年 衰 减 3 .0 2 .5 1 .0 3 .0 年 衰 减 率 0 .7 0 .5 0 .4 0 .7 短 路 电 流 Isc 9 .9 7 1 0 .3 6 1 1 .3 3 9 .3 4 9 .4 2 1 0 .3 3 1 0 .6 3 1 1 .4 0 1 0 .6 2开 路 电 压 Voc 4 8 .7 4 9 .8 4 9 .6 4 4 .9 5 3 .4 5 0 .9 4 9 .4 4 9 .8 5 3 .3温 度 系 数 Pmax -0 .3 7 /℃ -0 .3 6 /℃ -0 .3 7 /℃ -0 .2 8 /℃ -0 .3 2 /℃ -0 .3 6 /℃ -0 .3 6 /℃ -0 .3 6 /℃NOCT温 度 4 3 2 ℃ 4 5 2 ℃ 4 5 2 ℃ 4 5 2 ℃ 4 5 2 ℃ 4 5 2 ℃ 4 3 2 ℃ 4 3 2 ℃ 4 3 2 ℃ 0 .2 7 50 .2 80 .2 8 50 .2 90 .2 9 50 .3 0 .3 0 50 .3 10 .3 1 50 .3 2 1 .5 1 .5 5 1 .6 1 .6 5 1 .7 0 1 .7 5 1 .8 0 1 .8 5 1 .9 0 1 .9 5 2 .0 0 2 .0 5 2 .1 0 2 .1 5 2 .2 0 2 .2 5 2 .3 0 2 .3 5 2 .4 0LCOE /kWh Module price（ /w）PERC 1 5 6 3 8 5 W PERC 1 5 8 4 0 0 W PERC 1 6 6 4 4 0 W HIT 1 5 6 3 4 0 W HIT 1 5 6 4 1 0 WTOPCon 1 5 8 4 1 0 W PERC2 .0 1 5 8 4 1 0 W PERC2 .0 1 6 6 4 4 5 W PERC2 .0 1 5 8 7 8 4 4 5 W n 不同组件LCOE分析（25年）PERC2.0产品产业化研究 以 日 本 某 项 目 为 例 （ 同 面 积 ） nbsp;在 不 同 组 件 价 格 下 ， 对常 规 PERC组 件 、 166PERC组 件 、PERC2.0组 件 、 HIT及 TOPCon组件 进 行 LCOE分 析 ， 同 价 格 下 LCOE最 低 依 次 为 PERC2.0 78P 445W ＜ HIT 410W＜ TOPCon 410W＜PERC2.0 166 445W＜ PERC 166440W；Talesun 78P 445W 1 .9 0 1 .9 0 2 .0 4 2 0 5 1 2 .0 0 1 3 .0 0 1 4 .0 0 1 5 .0 0 1 6 .0 0 1 7 .0 0 1 8 .0 0 1 9 .0 0 2 0 .0 0 2 1 .0 0 2 2 .0 0 1 .5 1 .5 5 1 .6 1 .6 5 1 .7 0 1 .7 5 1 .8 0 1 .8 5 1 .9 0 1 .9 5 2 .0 0 2 .0 5 2 .1 0 2 .1 5 2 .2 0 2 .2 5 2 .3 0 2 .3 5 2 .4 0IR R Module price（ /w）PERC 1 5 6 3 8 5 W PERC 1 5 8 4 0 0 W PERC 1 6 6 4 4 0 W HIT 1 5 6 3 4 0 W HIT 1 5 6 4 1 0 WTOPCon 1 5 8 4 1 0 W PERC2 .0 1 5 8 4 1 0 W PERC2 .0 1 6 6 4 4 5 W PERC2 .0 1 5 8 7 8 4 4 5 W n 不同组件IRR分析（25年）PERC2.0产品产业化研究 以 日 本 某 项 目 为 例 （ 同 面 积 ） nbsp;在 不 同 组 件 价 格 下 ， 对常 规 PERC组 件 、 166PERC组 件 、PERC2.0组 件 、 HIT及 TOPCon组 件 进 行 IRR分 析 ， 同 组 件 价 格 下最 高 IRR依 次 为 PERC2.0 78P 445W＞ PERC2.0 166 445W＞ HIT 410W＞ TOPCon 410W≈ PERC 166 440W；1 .9 0 2 .3 5 1 9 0Talesun 78P 445WHIT 60P 340W n 不同组件经济性分析总结PERC2.0产品产业化研究组 件 类 型 常 规 PERC HIT TOPCon PERC 2 .03 8 5 W 4 0 0 W 4 4 0 W 3 4 0 W 4 1 0 W 4 1 0 W 4 1 0 W 4 4 5 W 4 4 5 W电 池 尺 寸 156.75 158.75 166 156.75 158.75 158.75 166 158.75平 均 LCOE（ 元 /kwh） 0.3024 0.3012 0.2992 0.3023 0.2973 0.2978 0.3001 0.2985 0.2968降 低 比 例 0.41 1.06 0.05 1.68 1.52 0.75 1.29 1.85LCOE0.2986 时 组 件 价 格 1.9（ Baseline） 1.93 1.98 1.90 2.03 2.01 1.96 2.00 2.04价 格 差 比 例 1.59 4.13 0.17 6.60 5.96 2.95 5.02 7.22注 LCOE最 低 为 Talesun 445W 78组 件 ， 其 次 为 HIT和 TOPCon 410W组 件 ， 这 是 由 于 HIT及 TOPCon具 有 更 低 衰 减 及 温 度 系 数 ， 但 其 组 件 售 价 高 ；平 均 IRR 15.45 16.02 16.95 14.76 17.14 17.00 16.51 17.28 18.12提 高 百 分 比 0.57 1.50 -0.69 1.69 1.56 1.07 1.84 2.67注 IRR最 高 为 Talesun 445W 78组 件 ， 其 次 为 Talesun PERC2.0 166及 HIT 410W组 件 ， 由 于 IRR受 发 电 量 、 系 统 容 量 及 投 资 等 综 合 因 素 影 响 ； 总结l PERC仍 是 最 近 几 年 市 场 主 流 产 品 ， 传 统 PERC技 术 将 面临 巨 大 挑 战 ， 急 需 升 级 ；l PERC2.0技 术 是 解 决 目 前 效 率 问 题 的 可 靠 方 案 ；l 腾 晖 PERC2.0技 术 电 池 研 发 批 次 平 均 效 率 已 达 22.86，最 高 单 片 23.15， 预 计 今 年 底 平 均 效 率 可 突 破 23；l PERC2.0技 术 结 合 半 片 /大 尺 寸 166， 组 件 功 率 可 达 450W以 上 ， 该 技 术 同 样 可 适 用 于 双 面 组 件 产 品 ； l PERC2.0技 术 高 效 组 件 产 品 LCOE、 IRR 更 具 优 势 ； n 美国 Riverside County 项目腾晖光伏电站案例 项目容量 97 MW完工时间 2016项目类型 大型电站 项目容量 100 MW完工时间 2017项目类型 大型电站n 中国青海项目 n 阿根廷315 MW大型电站项目项目容量 315 MW完工时间 2019项目类型 大型电站 n 中国江苏常熟 项目规模 9.8 MW完工 2013类型光伏农业 Thanks for your attention苏州腾晖光伏技术有限公司致力于成为全球领先的产品设计、研发、制造、应用一体化的方案提供商/p