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TOPCon是商业化应用程度最高的N型电池技术,已经实现量产的有中来、LGE等

发布时间:2020-03-27  来源:立鼎产业研究网  点击量: 2681 

N 型电池技术主流方向包括TOPCon、异质结(HJT)、IBC 等,TOPCon 是目前已经落地的 N 型电池技术,目前商业化应用程度最高。

TOPCon 即隧穿氧化层钝化接触(TunnelOxide Passivating Contacts)电池,是在电池的背面制备一层超薄的可隧穿的氧化层和一层高掺杂的多晶硅薄层,二者共同形成了钝化接触结构。

TOPCon 拥有优秀的钝化效果。TOPCon电池是一个选择性结构,可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴的复合,进而电子在多晶硅层横向传输被金属收集,从而极大地降低了金属接触复合电流,提升了电池的开路电压和短路电流,从而提升电池的转换效率。

TOPCon 电池结构


资料来源:公开资料

TopCon 结构的隧穿效应示意图


资料来源:公开资料

TOPCon 电池效率提升空间大,目前最高效率 25.8%,理论潜在效率 28.7%TOPCon 电池潜在效率 28.7%,最接近晶体硅太阳能电池理论极限效率(29.43%),高于异质结电池理论潜在效率(27.5%)。目前 TOPCon 电池目前效率记录 25.8%,由德国 Fraunhofer-ISE 研究所保持。

TOPCon 电池具备更高的效率极限


资料来源:公开资料

TOPCon 电池目前效率记录 25.8%


资料来源:公开资料

TOPCon 与现有 PERC 产线兼容性好。相较于 N-PERT 电池,TOPCon 只需要增加多晶硅薄膜沉积设备,能够很好地与现有的产线兼容。从现在主流的 PERC 产能,也可以切换为 TOPCon 产线。相比异质结需要产线全部重臵,TOPCon 路线更容易被现有电池厂接受。

TOPCon 投资成本低至 2 亿/GW,商业化速度更快。TOPCon 此前属于比较昂贵的技术,设备投资成本高达 5-6 亿/GW。随着产业链的成熟,目前投资成本已降至 2 亿/GW,未来甚至有望降至 1.8 亿/GW。相比异质结较高的投资成本(当前 7-8亿/GW,未来预期 5 亿/GW),TOPCon 商业化应用速度更快。

TOPCon 已得到大规模应用,是目前出货量最大的 N 型电池。TOPCon 是目前已经真正落地的 N 型电池技术,2019 年出货量最大。目前已经实现量产的有中来、LGE、天合、林洋等。未来晶科、隆基等一线组件厂也有大量 TOPCon 布局计划。

TOPCon 是出货量最大的 N 型电池


资料来源:PV Infolink

主要 TOPCon 电池产能及扩产计划(单位:GW


资料来源:PV Infolink

TOPCon 仍具备较大的成本下降空间。成本下降主要来自设备成本下降以及制造成本下降。设备投资成本方面,未来有望降至 1.8 亿/GW。制造成本方面,随着工艺成熟、良率提升,未来成本还会进一步下降。


标签:N型电池

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