PERC太阳能电池将赢得更多市场份额

过去7年，国际光伏技术路线图(ITRPV)一直是短期技术发展预测的执牛耳者。

日前，德国机械制造商协会(VDMA)公布了第七版路线图，囊括了从多晶硅到电池等全产业链上各个环节的技术发展情况。

虽然2017版路线图对多晶硅和硅片技术做了详尽阐述，但最让人期待的还是电池和组件，因为在2016版路线图中，VDMA预测PERC、PERT、PERL电池技术、n型单晶硅晶片和电池技术和铜丝键合技术将大大进步。

根据路线图，2015年包括PERC、PERT和PERL在内的背接触异质结电池的市场份额仅占10%，但2016年将增至15%，2018年将增至20%，2020年接近30%。

此外，路线图预测背接触异质结电池将挤占一部分传统背电场电池的市场份额，但总体市场份额增加不会太多，到2030年只能达到10%。这类电池的主要优点是效率高、成本较低、运行稳定。

虽然当前市场n型单晶产品仅占5%的份额，但路线图预测到2018年将增至12%，到2020年达到21%，同时p型单晶硅和传统p型多晶硅产品的市场分额会缩小。性能较好的多晶硅太阳能晶片有望保持较大的市场份额。

不过，最有趣的要数VDMA对电池连接技术的预测了。路线图中预测2018年初四栅线将超过三栅线成为市场主流，同时五栅线的市场份额不断增加。

不过，未来几年最大的技术进步可能来自铜丝键合技术，比如梅耶博格公司(MeyerBurger)的SmartWire和施密德公司(Schmid)的多母线连接器。这些产品2015年仅占2%的市场份额，目前唯一用到这种技术的产品是LG公司的NeON2型号组件。

路线图预测2018年将有5%的组件使用这种技术，到2023年升至15%左右，到2026年将占到组件总产量的1/3。

这种技术的优点是通过提高电池的电通路减少损耗。路线图写道：“要使电池中的电尽可能都输送出来。不过，铜线键合技术要求在生产电池时更换新的互联技术，而不是仅仅升级现有设备。”

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太阳能电池雨天也能发电 太阳能电池是终极理想

近日，中国海洋大学材料科学与工程研究院教授唐群委团队和云南师范大学教授杨培志团队联合在德国最新一期科技期刊《应用化学》上刊发论文，阐释可在雨天发电的太阳能电池的工作原理。

“太阳能电池在暗环境发电效率低、甚至不发电，这一直是无法解决的难题。十多年来，国际上投入了大量人力、物力和财力对其研究，但仍未见明显起色。”唐群委说。

不同方法研制的石墨烯性能有差异，且石墨烯的透光率并非100%，以至于正常光照时电池效率，比没有石墨烯的电池效率有所降低，这在实际应用中并不经济。

经过多个方案的比较，研究人员采用了杨培志团队研制的石墨烯，在柔性太阳能电池上通过热压技术组装完成了相关实验，热压法是一种普遍采用的技术，是在加热的条件下进行压片制膜。但石墨烯薄膜与太阳能电池的合理耦合仍然是一个需要探索和创新的课题。因此，在实验中，研究人员使用一定浓度的氯化钠溶液模拟雨水，此太阳能电池实现了大约100微伏/滴的电压和0.5微安/滴的电流输出以及6.53%的光电转换效率，使太阳能电池在雨天也可发电。

谈及雨天发电太阳能电池的产业化之路，唐群委表示，从实验室到工厂还有很长的路要走，但他对该项目的应用前景保持乐观。雨量充沛但太阳能资源不够丰富的地区、酸雨多发地区以及岛礁供电和海上航行等领域这项技术都能派上用场。

着眼更长远的未来，唐群委说：“雨天发电太阳能电池不是最终目标，研发‘全天候太阳能电池’才是终极理想，未来的太阳能电池有望在任何天气情况，包括白天、夜晚、阴、雨、雾、霾等下也能发电。”