中科院电工所太阳电池研究室主任王文静：异质结成为主流，需要产业生态

由中国电力企业联合会（售电与综合能源服务分会）、中国国际商会、中国海洋工程咨询协会海上风电分会联合主办的“2020中国新能源高峰论坛”于2020年9月6日-8日在盐城召开。能见App全程图文直播。

“2020中国新能源高峰论坛”围绕“绿色转型、赋能未来”主题，在新能源平价时代即将到来之际，全球新能源领域权威机构、领军企业、行业精英展开了一场具有划时代意义的头脑风暴。

中科院电工研究所太阳电池研究室主任王文静出席大会，并发表了题为《面向量产效率24%的异质结电池技术》的主题演讲。

以下为发言全文：

非常荣幸在盐城这样的一个场合，来介绍一下异质结太阳电池技术方面的进展。

异质结电池，跟PERC电池比，是否具有竞争性。

我总结了六个方面，第一是它的效率高，这个是它最明显的优势，现在来看，今年到24%应该是可以达到的，未来到25%，也就是在一两年里的事情。第二个是它可以大尺寸化。我们是小看了行业内的惯性，就比如说现在都说182和210，这个尺寸大可能能带来一定的好处，比如成本、效率方面，效率实际上很少，但是成本会有一定的下降。但是实际上有130多个GW的传统的PERC电池和传统的多晶硅电池在制造的时候都受到一定的限制。就是说它的尺寸，一般现在像扩散炉，都是只能达到166，再大就不行了。但是如果真是流行182和210大尺寸的PERC电池的话，那么这个130GW的投资就要沉没，然后重新建起来。这个不算别的，光说这个投资浪费就是非常大的。

但是异质结电池是平板式的，它所有的四道工序全是平板式的，所以它直接现在就可以上210，甚至上217，甚至现在有的半导体行业的直径450的大硅片，就是18英寸的大硅片，你只要能切出来，我这一块儿的异质结照样可以上，也就是说不依赖于管式的口径。但是只不过是在优化割的片数少一点，单片的功率大一点，所以通量少了，但是产能不一定低，是可以做的，所以天生的就可以适合各种尺寸。

另外一个是薄片化，它是平板式的，三洋公司已经做到了90多微米，现在产业上是160多微米，但是PERC电池现在基本上还是在170、180，下一步异质结电池可以达到150甚至更低的厚度，是完全可以的。

另外一点，就是低衰减和有增效，现在就是经过处理以后，它不但不衰减，而且还在增效，这个原因我们还没有搞清楚，但是已经有这种现象了。

还有一个是工艺简单，只有五步。双面率高，现在一般基本上都可以达到90到95的双面率，而常规的PERC电池一般现在是70%左右，TOPCON是85%到90%。所以从这个方面来讲，它是具有一个整体性的优势的。

另外的潜在优势，一个是它可以上铜栅线或者是银包铜的浆料。铜这个东西不能上高温是肯定的，所以它是比较适合于低温技术。据预测，在2035年到2040年的时候，全球生产出的银80%都要用在太阳电池上面，这样的话大量的用在太阳电池，它一定会造成一个资源的稀缺和价格的提高。银的长期是不可持续的。所以铜的替代也可能作为一个必要的趋势，这个在异质结这一块儿是比较好的。

这些年的国际和国内，很多研究单位和企业实验室效率都达到了接近25的水平，尤其是汉能使用的都是大硅片，都是产线上的设备，以及可以买到的商用银浆和商用的靶材，最终效率达到24，而且这个还是156.75的大硅片，这个实际上是比三洋的效率更加贴近产业化的，这个就为我们国内的向25进军提供了思路。

从成本方面，我们说光提高效率，这个是进入不了产业的，必须降低成本，成本支撑异质结电池降本有四个方面。第一个方面就是刚才说的使用多组可以把一片电池银浆用量原来从300到350毫克渐渐变成200毫克，这个已经有很多企业实现了，这个大大降低了银浆耗材的降本。

另外一个就是设备的降本，从2017年的12个亿一个GW，到今年可能会降到5亿以下，有的招标已经降到四点几亿了，这个下降速度也是非常快的。还有一个就是银，如何取代银，甚至全部取代银，这样也可以讲话降本。另外一个就是规模，只有规模足够大，才能使它的成本具有相当大的竞争性。

这个是现在的测算，比较了PERC和异质结电池的材料，这个里面没有运营的成本，这个主要是设备和原材料的成本。现在认为PERC电池到2020年8月份左右成本大概是七毛二左右，异质结是到九毛左右。所以就是说从这里来看，即使这个数不是特别准确，但是也是很接近了，大概比PERC电池高出20%到30%。

要介入异质结的企业都是很多的。像东方日升的线已经开始调试运作了，包括爱康，还有华晟的500兆已经开始下订单了，还有一些像阿特斯的250兆已经开始建了。总而言之，要把这些待建产能加起来应该是在40GW，这40GW我相信在2021年到2022年基本上可以达到，但是也可能冒出新的新增产能来。

总的来讲，异质结现在有两个趋势，一个是提效，已经达到24的效率，实际上可能我今年下半年或者是明年我就要开始讲达到25的电池效率的新技术了，而不是24了，24应该在今年是变成过去式了。

另外一个在降本方面，实际上对于异质结更是很重要的。这个是我的一个总结，但是我还想提一下，异质结要想真正的相比PERC成为一个主流技术，实际上是依赖于一个产业生态的。这个产业生态不仅是我们太阳电池，包括设备、材料和电池制造商，而且还包括上下游，一个组件，还有一个是硅片和硅料，把这些都匹配了以后，建立一个PERC本身的产业生态，最终这个PERC电池才能成为一个主流技术。