光伏设备再度升级发电效率“狂飙”！
光伏产业正式步入n型时代，应用规模和比例大幅提升，以TOPCon、异质结和XBC为代表的N型光伏电池技术，凭借高发电量、高效率、更低度电成本等优势，正在迅速占据市场主导地位。
11月19日，由国家光伏装备工程技术研究中心主办的“2024光伏装备技术创新大会(冬季)”在四川成都顺利召开。
会上，众多行业专家、产业链企业首席技术官、研发总监等以光伏装备技术行业健康发展为核心，共同探讨装备技术的发展及应用解决方案，促进光伏产业的持续创新和发展。
█中国能源研究会新能源智能制造与应用技术专委会秘书长、索比光伏网主编、国家光伏装备工程技术研究中心秘书处执行秘书长曹宇表示，2024年，光伏产业全面进入了“提效率、降成本、升产能、增效益、促发展”的N型时代。同时，行业亦存在亟待解决的问题，如专利纠纷，以及行业技术升级、走出去过程中的法律风险等各类纠纷。
很多新技术、新型高效电池所需新工艺、新设备并非传统光伏行业所有，希望传统光伏企业能够加强沟通与交流，不断引入新技术、新企业、优秀人才到光伏行业，营造共建、共赢、共生的良好技术环境。
█ 国家光伏装备工程技术研究中心 技术委员会主任 阿特斯阳光电力集团股份有限公司 高级副总裁张光春
光伏装备企业合作要讲诚信、懂需求;知识产权可在一定范围内合理、有偿共享，不能完全限制，也不能滥用保护概念进行不正当商业竞争;应积极推荐和引进新供应商共同发展，以加快工艺优化和设备升级，适应市场需求和技术变革。
2024年，光伏行业“供过于求”事态严峻，扩产节奏明显趋缓，产能面临退出困境。预计到2024年末，光伏四大主产业链都超1000GW，多晶硅和组件环节预计超1400GW，拉晶和电池环节在1100 - 1202GW之间。明后年四个环节产能可能进入瓶颈期。
光伏产品发展方面，N型高效产品已成主流，10月份市占率达 83%左右，预计年底85%左右。预计P型产品今年仍有超10%的占比。硅片和电池环节尺寸有变化趋势，N 型产品相关产能在不同尺寸上有选型和改造情况。
预计今年年末，N型高效电池产能规模：TOPCon约832GW，BC和HJT约60GW。组件出货规模：TOPCon 425GW左右，HJT和BC在13 - 20GW 左右。明年N型产品市场竞争激烈，有可能发生价格踩踏，希望企业理性控制价格调整幅度。
█ 隆基绿能科技股份有限公司产品管理中心产品策划副总裁李绍唐
在转换效率上，单结晶硅电池的理论效率极限是29.4%，目前隆基绿能实验室的各种数据和理论测算表明，BC理论电池效率极限可以达到29.1%，并认为BC技术可以作为单结晶硅电池的技术之巅。
具体到HPBC2.0电池，目前其量产平均效率能够达到26.6%以上，开路电压可以达到744mV，比TOPCon高10mV以上，使得未来的产品在户外发电具备更多的优势。
成本方面，HPBC2.0和TOPCon成本在电池端几乎接近。在现有的1.5GW量产线%以上。
组件方面，采用HPBC2.0电池技术的Hi-M09组件主流功率达660W，对应转换效率在24.43%以上。现在无论是异质结还是TOPCon组件，在2382mm长度的组件规格下，功率大致在610W或者615W水平，即使未来通过进一步增加投资或者增加工序，对应的功率大致在625W水平，意味着公司Hi-MO9组件功率可以领先这些技术30W以上。
BC产品更适合海光市场，可通过提升安装容量优化成本，且在应对鸟粪遮挡等海光场景下可靠性更好，同时隆基会在柔性支架、飘浮等方面做微创新促进产品应用。
█ 湖南红太阳光电科技有限公司 工艺总监赵增超
P型PE-Poly掺杂源有三甲基硼、乙硼烷、三氯化硼、三氯化鹏，因三甲基鹏反应产生腐蚀性液体被排除，主要围绕三甲基硼和三氯化硼开展开发工作。
目前已将三氯化硼做到 300 纳米，成本在沉积中已不占主要，与N型Poly在硼源成本上持平甚至更低。
赵增超认为，技术和成本目前不是PE-Poly的蕞大难点，后续希望在应用端做更多验证以改善性能，为应用端提供更多选择。
█ 海目星激光科技集团股份有限公司光伏行业中心前沿技术负责人吴晋
激光设备可实现精准图形化加工，已经成为高效电池技术路线降本增效重要工艺设备，持续推动光伏电池结构的创新和技术路线的迭代。
不同结构BC电池的激光应用可以大致分为两类，与后续湿法工艺密切结合的针对钝化膜层的图形化应用，以及与图形金属化工艺相匹配的激光无损精细加工。BC激光核心技术包括核心光源、外部光学系统、光束整形等。高精度方面需机器视觉及自动化系统的精细匹配。
海目星有三大激光器研发和生产基地，构建起各类激光器平台技术，已成功量产适用大光斑开膜的高功率，高光束质量，指向稳定的激光器产品。在各项核心技术指标上全面对标国际头部梯队的进口激光器。
海目星推出的大光斑激光开膜专用设备可提供适配整片或半片BC电池的两种自动化方案。图形和定位精度都可以达到15um以内。目前已在多家头部客户完成量产前验证。
█ 西南石油大学 光伏新能源现代产业学院俞健教授
异质结电池双面转换效率高，但面临压力，与 TOPCon、BC 等存在竞争。不过随着装备国产化，如钧石、迈为等企业取得进步，且钙钛矿与异质结叠层可实现高转换效率，异质结仍有发展机会。
通过试验可知，TCO 的制程和靶材选择对器件可靠性影响明显，组件封装可选择阻挡水分、无VO基团的封装胶膜或 DH 胶膜等方式提高异质结组件和器件的可靠性，目标是在更低成本下实现更高可靠性。
█ 国电投新能源科技有限公司 CTO 国家电力投资集团有限公司光伏领域首席专家王伟
铜栅线金属化聚焦新工艺+新材料，完全突破印刷路线的技术瓶颈，借鉴半导体技术制备更窄的栅线，以满足光伏行业对效率持续提升的需求;铜材料替代贵金属银，符合光伏行业快速发展对降本的期望;铜电镀金属化是更低温工艺(100℃)，更适配后续钙钛矿等低温需求。
目前，国电投首条300MW铜栅线设备已具备量产能力，下一代单线MW产能设备已经开始设计制造。
█ 上海电气电站集团太阳能发电与储能事业部上海恒義光伏科技有限公司 技术中心主任李晨
钙钛矿太阳能电池因其优异的光电转化性能，得到了学术界和产业界的共同关注。其中，钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池被认为是蕞有希望进一步提升单结晶硅电池光电转化效率的技术方向之一。目前，其高效的潜力已在实验室层面得到了验证。
上海恒羲光伏科技有限公司是上海电气集团旗下子公司，成立于2023年，研发涵盖超薄硅片、CVD双面微晶、TCO复合膜等核心技术。针对叠层电池所需要的底电池，尤其是高效异质结底电池的微绒面设计、透明导电复合薄膜优化、带隙匹配、光谱响应优化、光路设计优化等做出的技术改进和创新优化，使其更加适用于叠层电池的产业化。
目前该公司已投产1.2GW异质结电池和1.2GW N型高效组件，形成钙钛矿叠层电池组件技术储备。
█ 奥特维松瓷机电 技术专家何丽珠博士
针对大尺寸和N型硅片的趋势，奥特维通过创新热场设计、气流优化及智能调控系统，实现氧含量显著降低。
智能拉晶系统基于AI和大数据分析，系统可实时调控关键参数、智能预警，并根据场景生成工艺配方，大幅提升拉晶效率和品质。同时提供自动复投、断棱检测等功能，已实现高复投率(99%)和高检测准确率(95%)，有效减少人力投入，提升生产自动化水平。
█ 合肥欣奕华智能机器股份有限公司 营销总监刘杰
钙钛矿产业自2021年起逐渐火爆，2023 - 2024年上半年热度较高，目前部分企业持观望态度。
工艺路线上，钙钛矿单结工艺逐渐趋同，涉及相关设备主要包括涂布机、PVD(磁控溅射类、蒸镀类、RPD)，ALD，激光等;叠层工艺路线具有小绒面特点，可通过两步法实现保形效果，解决绒面问题蒸镀方式较好，在蒸镀后再镀某些材料效果更佳。
目前单结路线发展相对较快，是当前较主流技术方向;叠层效率更高，目前不少企业已在积极布局大面积叠层。
█ 江苏微导纳米科技股份有限公司 产品总监张鹤博士
对比 CVD/PVD，ALD大面积均匀性好，薄膜质量高，能很好贴合各种表面形状，厚度控制精准且可做得很薄，是天生的低温工艺。
在钙钛矿的应用上，一般采用反向结构，如玻璃或硅片上依次为氧化镍、钙钛矿、二氧化锡、金属层，叠层结构类似且与异质结相关。短期内若 ALD 能突破产能瓶颈，二氧化锡工艺成熟后，可尝试在钙钛矿界面做薄氧化铝层改善电池效果，需验证量产可行性。
█ 捷佳伟创 第三事业部副总经理陈麒麟博士
捷佳伟创所涵盖的真空设备、湿制程装备、自动化智能化装备等设备是钙钛矿制备中核心设备。在此基础上，形成了在大尺寸钙钛矿、钙钛矿异质结/TOPCon叠层、全钙钛矿叠层领域的整线能 力，全方位覆盖钙钛矿光伏技术路线。
未来，捷佳伟创全面布局提供给客户可持续发展的设备需求、创新五合一钙钛矿镀膜设备和整合型量产设备的推出将助力客户降本增效。
█ 无锡松煜科技有限公司首席研发工程师/研发中心总监王洪喆博士
电池片半切片是一种提高太阳能电池组件效率和性能的方法。
松煜科技的半切片钝化设备及工艺技术可将半片电池效率提升0.2%以上，普适于TOPCon、异质结、xBC等新型电池，叠层膜设计，即保证钝化效果、电池存放时间，又可提升组件可靠性;另外低膜厚、低折射率膜层设计保证电池外观;采用低温工艺设计和尾排结构设计保证膜层均匀性的同时减少过镀(过镀范围低于7mm);预热腔、工艺腔、退火腔三功能腔体无出腔设计保证产量节拍的同时，尽可能提升膜层钝化性能，且排除栅线氧化干扰。
█ 浙江省先进光伏材料制备技术与应用工程中心研究员毕伟辉
在钙钛矿材料规模化制备及工艺设备自主开发方面，能实现不同尺寸的钙钛矿晶体规模化制备，年产量吨级，可匹配百兆瓦级组件生产，还开发了电极材料等相关应用材料。在设备开发方面，自主开发钙钛矿专用涂布设备、表面处理和真空镀膜机、高精度激光刻蚀设备。
毕伟辉认为，在钙钛矿领域，中国处于行业前沿，但钙钛矿光伏检测标准多在国外机构手中，国内同仁应协同推进标准化建设。
█ 四川英杰电气股份有限公司 产品经理阙优
不论工艺路线怎样变化，太阳能的核心工艺还是镀膜，主要包括：CVD、溅射、蒸镀等。
在光伏领域，英杰电气产品主要应用在上游材料生产设备的电源控制上，在还原提纯和晶体生长环节均有参与。
TOPcon方面采用中频溅射电源，在原直流溅射电源采用专利输出调制技术，具有输出波形可调，输出频率可选，占空比可调，功率控制精准，以及底能量存储和快速的电弧反应。为镀膜工艺提供便利、精准的控制。
异质结/钙钛矿方面采用射频电源，通过目前稳定可靠的功率放大器和公司蕞核心的直流控制系统，从而使产品具有非常稳定的性能，可靠性高。
█ 微墨智能科技(南通)有限公司 副总经理帅文峰
公司围绕压电喷涂/喷墨打印打印驱动系统、打印工艺及软件控制等关键技术开发，研发细分行业专用的工业级喷墨打印设备，实现高精度、高适用性、可实现柔性曲面打印的涂层制备设备。以技术服务和装备为切入点，整合行业资源，努力成为微纳增材制造装备及应用行业领军企业。
目前，与无锡尚德合作开展多项工作，如磷酸喷涂、磷掺杂高速链式扩散、制作太阳能电池保护层，且已在规模量产。与高校、研究所、企事业单位研发部门合作开发不同导电材料栅线，包括 UV 墨水等新型导电材料的喷墨喷涂。
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