电站系统端需求拉动高效电池量产与市场化

2015年台湾电池片达到10GW产能和20%增长率，在该地区太阳能产业占比达60%，但由于过去一年台湾电池片厂商因成本等因素，在激烈的竞争中处于不稳定地位，导致利润受到影响（如表1）。

进入2015年第三季度该状况才开始有所好转，这主要得益于向中国大陆市场的强劲销售，预计2016年上半年该趋势将持续。为了取得更稳固销售，台湾电池厂商加快了PERC、N型单晶等高效电池技术的研发及量产，以获得高性价比产品，提升竞争优势。

其中，专注于钝化发射极背面电池(PERC)技术的中美晶，2015年第四季度与伏激光技术设备专家InnoLas Solutions签订合作，采用超快激光接触开缝(LCO)工艺，用于旭泓全球光电目前800MW PERC电池产能。

茂迪宣布对单晶硅太阳能电池生产商阳光能源旗下光伏组件制造子公司进行投资，到2016年其在中国工厂的产能将增加600MW。

新日光在2015年PV Taiwan会展公布，其“Black 21”电池已得到台湾工业技术研究院(ITRI)的认证，转换效率达到21.1%。同样采用单晶PERC工艺，Black 21电池降低了光致衰减(LID)，低于正常的p型单晶硅电池，该系列电池目前已进入验证阶段以待量产。

除了台湾地区，中国大陆及其他国家地区的太阳能电池组件制造商同样竞相加快了高效电池的研发与量产计划。截至2015年12月，在电池效率方面宣布获得纪录突破的公司有：

日本太阳能电池制造商Kaneka研发的双面晶硅电池转换效率突破25.1%，并得到德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)的验证。韩华Q CELLS也表示，其采用1366 Technologies专利“Direct Wafer”技术使研发中试线实现了19.1%的电池效率。而1366 Technologies预计在2016年上半年结束前电池效率达到20%。该公司将在2016年建设其首家250MW硅片生产厂，未来计划扩大到1GW，将该技术带到市场。

中国光伏制造商天合光能利用先进的“Honey Plus”加工技术，主要技术包括在批量生产设备上背面钝化及局部背面电场，在标准156×156mm基板上实现创纪录的21.25%总面积效率。

乐叶光伏PERC单晶电池转换效率达20.65%，并纳入了量产计划，该公司将进一步投入研发资源，有望2016年将单晶电池转换效率提高到21%。还有更多的主流光伏制造商加大了对高效电池的研发与投入，并各自取得不同程度的突破。

高效电池研发，将以组件量产定胜负

随着背接触（BC）、异质结（HIT）、双面（BC）等电池新结构的开发及激光、离子注入、双面钝化等新技术的引入，n 型单晶电池的效率优势变得越来越明显，这也成为主流光伏制造公司研发新型高效电池的技术方向。目前研究的N 型单晶高效电池主要有: PERT 双面电池，PERL 电池，HIT 电池，IBC 电池，HBC 电池等。

电池转换效率的突破需要传导到组件端和系统端，进入量产以实现收益为最终目的，然而在上述多家研究高效电池路线的企业中，使产品形成量产的并不多，已知的可实现量产的全球只有少数几家。

SunPower是其中一家，该公司将在日本推出其“X系列”组件，采用新一代“Maxeon”太阳能电池，组件额定效率为21.2%，性能配置为345W（72片125）。X系列组件预计于2016年在日本推出，电池在其位于菲律宾的新Fab 4工厂生产，预计2016年产量为225MW。

2015 年12 月，航天机电宣布采用自主研发的新一代N 型高效双玻双面电池技术，利用高可靠性材料及先进装备技术并通过全自动制造工艺制备的60 片156N 型组件，该双玻双面发电组件经第三方国际权威机构TUV Rheinland检测认证，其量产功率达300W，突破了行业内60 片156 晶硅电池（整片）300W 组件批量生产技术难关，高功率双面电池组件可显著提升单位面积的发电功率和发电量。

该技术与此前英利公司采用双面受光型PERT 结构的PANDA 电池结构有相似之处，但采用了独特新颖的工艺技术路线，电池双面发电的设计，可同时接受从正面和背面进入电池的光线从而实现双面发电的功能；正面采用细密栅线的设计，减少了遮光面积，提高了电池的短路电流。据航天机电CTO 张忠卫博士介绍，航天n-PERT 双玻双面组件能进入量产，主要是对工艺进行了改进及优化，生产只需制绒、硼扩散、清洗、磷注入、退火、镀膜、正银背银印刷及烧结几道流程，整个工艺可控同时容易升级。量产出来的双面组件可以做到零初始光衰，具有更好的弱光效应、更低温度系数及更强抗PID 等特性。

对于行业所追求的成本，张忠卫博士也有自己的考量，相比每瓦成本，他更强调度电成本（光伏发电用的土地面积越来越少、土地成本越来越高），他表示：“未来平价上网是大势所趋，大家将追求更高系统转换效率（更高发电效率）和单位面积的发电量，更少材料损耗，更低融资和投资成本，这意味着成本将从单块组件的每瓦成本转移到度电成本上，尤其是分布式发电，更需要看重降低单位面积的度电成本。”他提到相比业界其它传统单晶组件，航天机电60 片156 板型N 型组件量产功率领先市场10-15W，组件CTM 值比常规P 型单晶组件下降了2.0 个百分点，组件效率达18.4%以上。

运用各种技术、各种方法，在实验室可以提升电池转化效率，但是碰到量产的时候，需要考虑成本、产出，自动化的设备及材料的配合等，因此不是每家企业都能实现高效组件的量产。航天机电高效组件的量产只是近期一个案例，随着越来越多的光伏公司将高效组件量产提上日程，预计2016年下半年高效单晶组件将迎来一个市场节点，其发展将受到2016年组件市场需求及价格走向的影响。

2016年末，警惕组件价格下跌

2015年全球光伏项目装机将达58.7GW，终端市场的增长带动了上游原材料与电池组件的生产制造，硅片价格持续上扬，电池价格稳中带升，主流中国光伏电池组件生产商逐渐恢复盈利，并相继在海内外制定扩产计划，整个产业处于一种“繁荣”状态。

根据相关数据显示，全球增长持续强劲的两个市场来自中国和美国，增幅超过33%，但预计2016年这种增长将放缓至12%左右。其中美国放缓的原因在于ITC政策将在2016年底削减，这将直接影响到美国2017年公共事业规模光伏项目的开发安装量。

中国虽然制定了年度装机目标计划，但其分布式发电市场有待时间培育，市场的供给与需求将在2016年下半年呈现不一样的曲线，需求放缓将影响组件平均售价及利润，IHS预计2017年全球光伏组件将有可能呈现一波暴跌。

相关专家认为，组件价格下降还将是一种趋势，虽然经过多年发展，组件成本已经下降很多，但相比其他能源，光伏发电还并不具备明显优势。

来自台湾的专家林江财表示：“我认为未来太阳能电池的转化率没有到23%可能会被淘汰，这是很残酷的事情。现在不像过去，政府会给你大力支持，完全要靠自己，所以组件的效率还要更高。价格方面，我认为到2020年，它的价格一定是每瓦0.5美元以下，后面它可能会更低，甚至到0.4、0.3美元。”

本文首发于《PV－Tech PRO》2015第四季杂志，由PV－Tech高级编辑采写，转载请注明文章来源及作者，违者必究。