「PERC+」的歷史使命

2020-11-23 索比光伏網

電池片 2.5 代：「PERC+」將接棒「單晶」替代「多晶」的歷史使命

以轉換效率為軸看光伏技術發展，如果說 BSF 電池為 1 代電池、PERC 單晶為 2 代電池，則我們正處 PERC+的 2.5 代電池時代。目前，常規 Al-BSF 單晶電 池的效率大概是 20-20.3%，對應的組件功率為 280W，主要的效率損失來自於 背面全金屬的複合。因此，背鈍化電池結構 PERC 應運而生，與常規電池相比， PERC 電池背面增加了氧化鋁 AlOx，氧化矽 SiOx 和氮化矽 SiNx 等鈍化疊層， 因此電池的表面複合速率大大的降低，電池的開壓 VOC 可以提升 15-20mV。而且，由於背面鈍化層可以增加光學內反射作用，因此電池的電流 ISC 也會有顯著的提升。

作為第 3 代電池，目前 HJT(異質結)異質結電池研發進展迅速。PERC 快速 推廣之後， N 型電池開始受到業內越來越多的關注和認可，在各類 N 型電池中， 異質結電池(HJT(異質結))由於效率更高，在一些 BOS 成本高的市場已具 備一定的經濟性。當前，業內 PERC 規模適中的企業投入 HJT(異質結)意願 較強，部分企業已開始中試或小批量投運，而 PERC 規模較大的公司也在關注 HJT(異質結)進展。

PERC+已至，目前正處代際過渡期目前 PERC+較異質結更有性價比。對比 PERC、TOPCon、HJT(異質結)三種電池的成本數據，PERC 電池成本最低， 對應組件功率也最低，並且存在 LID/PID/LETID 等衰減，後期發電能力弱;TOPCon 的成本較 PERC 高 1 元/片左右，由於功率較高，能夠有效攤薄組件 和 BOS 成本，TOPCon 電池 23%的效率已經和 PERC 電池 22%效率的系統 端成本持平，加上 TOPCon 組件高雙面率、低衰減特性，綜合發電能力更強， 已經成為更具有優勢的選擇;HJT(異質結)成本較 TOPCon 高 1.4 元/片，目 前效率以及組件功率跟 TOPCon 相當，雙面率和抗衰減能力也相當，性能相近 的情況下系統端成本高太多，現有成本下要形成競爭力，效率需要提升至 24.5%， 可以近似得到電池成本增加 0.12 元/W，轉換效率需要提升 1%可使得系統端成本持平。

從普通單晶電池到 PERC 只要增加兩到三個工序，即可實現 BSF 向 PERC 的轉化。PERC 電池的工藝流程包括：沉積背面鈍化層，然後開槽形成背面接 觸。相較常規光伏電池的工藝流程新增了兩個重要工序，只需在傳統電池產線 上額外增加鈍化膜沉積設備(PECVD 設備或 ALD 設備)和雷射開槽設備即 可。

PERC 核心產品為 PECVD 設備、絲網印刷等。其中，捷佳偉創的核心產品 PECVD 設備和擴散爐均為自主研發，採用的核心技術和設備關鍵性能整體均處 於國際先進水平。管式PECVD設備主要採用業內領先的背面鈍化疊層膜技術， 有效提高晶體矽電池的轉換效率。公司研發技術及生產能力覆蓋電池片前中端 生產所有核心設備，是國內僅有的能夠為客戶提供整套前中端生產線設備的供 應商。

電池 PERC 化極大地提升了對 PECVD 設備的需求。PERC 電池與常規電池最 大的區別在背表面介質膜鈍化，即在傳統產線基礎上，需增加背面鈍化鍍層與 鈍化層雷射開槽兩道工序。其中背面鈍化鍍層包括氧化鋁鍍層與氮化矽鍍層， 市場中存在兩種技術路線，一是採用 PECVD+PECVD 兩臺設備，代表廠商為 捷佳偉創;二是用 ALD+PECVD 兩臺設備，代表廠商為江蘇微導。相較於後者， 前者沉積速率高，並擁有兩臺設備可以合併成一臺的工藝可能。

PERC+2.5 代更關注 LPCVD、鹼拋光等新增設備及新型鍍膜設備。TOPCon 在現有 PERC 設備基礎上增加 LPCVD 設備，B 擴以及繞鍍清洗難度較低，投 資增加 1 億/GW 可完成技術升級，運營成本低。目前行業中以捷佳偉創為代表 的設備商新型 TOPCon 設備已批量出貨，同時儲備多種 PERC+鍍膜設備，代 表了設備行業新型 PERC+研發高地。

PERC+「2.5 代」仍在繼續，存量及新增產能替代空間大。大規模擴產潮集中於 18-20 年，統計 2017 年以來各主流電池商擴產規劃及產能落地進程，截止到 2019 年，主流高效電池商投產規劃累計達 100GW。目前業界已經達成共識， PERC 工藝已成為行業電池標配，傳統主流大廠從 2017 年就開始大規模布局 PERC 技術，購置設備，提升產能。與此同時，行業內前期投入的部分 PERC 化產線也可以通過優化升級 PERC+，各大主流電池商布局 PERC 產線意願積 極。預計未來 PERC+將滲透存量及新增設備市場，引發新一輪投產熱潮。

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