由SEMI主办,爱旭股份承办及赞助的“SEMI N型光伏技术与测试标准论坛”于2023年4月14日在珠海成功举办。
会议现场
目前,光伏行业正面临从p型向n型升级的关键时期,本次论坛来自产业链上下游的企业、专家深入探讨n型光伏产业化技术,聚焦n型电池组件的测试方法,助推光伏行业长期健康可持续发展。
阿特斯阳光电力集团股份有限公司高级副总裁张光春主持会议。来自爱旭股份、高景太阳能、苏州赛伍、富乐、莱茵、一道新能源、中来光电、阿特斯、冯阿登纳、北方华创、武汉帝尔参加本次论坛并做报告分享。
覃春副市长在致辞中指出,今天讨论n型电池的技术和相关质量标准,代表着光伏行业迈向高质量发展的新阶段。目前,珠海基本构建起了以爱旭、高景为代表的,从硅片到电池并向组件延伸的产业链格局,同时光伏设备也正向珠海集聚,珠海将在全省努力建成较为完备的光伏产业链条。
上海爱旭新能源股份有限公司首席技术官福井健次
上海爱旭新能源股份有限公司首席技术官福井健次做了《下一代组件技术发展与测试》的报告。n型ABC电池采用背接触电池结构,正面无金属栅线遮挡,100%接收太阳光,具有优异光衰抵御表现和机械载荷性能;低温度系数,更耐高温、高效率、高颜值。ABC技术非银金属电极替代银浆,实现晶硅电池巨大技术突破。ABC可以与钙钛矿、铜铟镓硒、碲化镉薄膜太阳能电池等多种技术叠加,未来电池理论效率可达40%以上。爱旭ABC组件2平方米组件功率达460W、72片2.6平方米组件功率达610W。基于ABC组件具备宽谱域光电响应、高电容、光照增益等特点,其功率测试方法显著区别于常规组件。龙背测试是台阶式上升扫描电压,i1 =C * dV,短时间内电压变化为0,完全消除干扰电流,从而能在最大功率点附近取得稳定的电流值。目前此方法应用于ABC,N型,HJT等有极高电容性的组件测试。长脉冲+智能扫描,使用该方法的脉冲模拟器需要采用长脉冲光源,该种测试方法可兼容测试目前市面上所有光伏组件,是目前较佳的高效组件测试方法。
高景太阳能股份有限公司技术总监晟伦
高景太阳能股份有限公司技术总监晟伦分享了在n型光伏技术变革的窗口期,高景作为专业化晶硅材料供应商,对如何契合 TOPCon 、HJT、xBC等n型电池技术提出了高景的思路。高景致力于做行业领先的n型产品专业化供应商,给客户提供更高转换效率、更低同心圆最优产品的同时,也希望输出高景n型推广解决方案。目前高景研发中心,成立专业化n型管理团队,围绕单晶核心电参数:氧含量、少子寿命、电阻率全面进行科学化、精准化、定制化管理,完成了料到产品的闭环管理,管理颗粒度水平处于高位。目前高景的n型产品在TOPCon 、HJT、xBC三中主要n型技术客户端综合表现处于头部领先水平,赢得市场一致认可。下一步保持以技术创新、以高质量产品、以优秀的客户界面管理、全面服务客户,持续为客户创造价值。
苏州赛伍应用技术股份有限公司研发总监李新军
苏州赛伍应用技术股份有限公司光伏技术总监李新军博士介绍,部分高效异质结组件对紫外线比较敏感,使用常规高透胶膜封装后,在户外暴晒后,功率衰减大;因此2022年HJT电池封装上下胶膜主要使用截止型胶膜来解决这个问题。但随之而来的问题是HJT组件初始功率下降,对比TOPCon技术路线无明显优势, 在两个技术路线竞争中,HJT面临非常大的压力。光装膜是将具有转光性能的粒子加入到胶膜中,实现穿过胶膜的紫外光转换成可见光。量子转换效率95%以上的转光粒子是首选。采用赛伍光转膜封装方案后,HJT组件初始功率可提升1.5%以上。目前赛伍公司光转膜可以满足光伏组件30年以上的户外应用:老化性能方面可以实现UV 90Kw.h后功率衰减<1.0%;DH2000老化后功率衰减<2.0% ,目前已经在部分HJT龙头企业全面导入。目前匹配其他类型组件(如n型TOPCon,IBC)的功率增益胶膜正在开发中。
富乐(苏州)新材料有限公司研发总监苏丹
富乐(苏州)新材料有限公司研发总监苏丹介绍了新型光伏组件封装技术。与常规EVA、POE封装胶膜相比,有机硅封装材料具有的优势:耐紫外老化和耐热性,提高光伏组件的使用寿命;宽波长范围内的透光性;固化过程中无收缩、无放热、无副产物,固化速度和温度灵活可调,能够满足不同种类电池的层压条件。搭配高阻隔水汽丁基胶作为边缘密封材料,可以最大限度阻止水分子透过,保护电池片,可为新型光伏组件提供更好的耐候持久性、更低的组件功率衰减、更灵活的加工工艺。
莱茵技术(上海)有限公司光伏部门经理周学伟
莱茵技术(上海)有限公司光伏部门经理周学伟分享了n型组件功率测量的容性影响及测试方法对比。n型高容性组件给实验室和产线的功率测量带来了挑战,由于内部容性导致的迟滞效应,给功率测量带来了较大的误差。莱茵一直致力于光伏组件的精确测量,通过对n型组件的容性影响进行分析,并开发新的数据模型将容性进行量化,确定组件的电容电压特性;在了解电容特性的基础,分析对比不同的消除组件容性的测试方法,包括稳态光源测试、分段测试、多斜率测试、点对点测试以及莱茵自主开发的动态I-V测试,为行业测试n型高容性组件提供参考。
一道新能源科技(衢州)有限公司首席技术官宋登元
一道新能源科技(衢州)有限公司首席技术官宋登元博士发表了《一道新能迈向26%效率的TOPCon 3.0技术大规模产业化进展》的报告。宋登元博士指出,能源属性是光伏产业发展的第一性原理,这就决定了低成本、高性价比的技术才能在市场推广中更显生命力。宋登元博士通过一系列详实数据表明,在目前光伏产业技术的加速迭代中,N型迭代P型技术已经发生,其中TOPCon技术已经成为绝对主力军。TOPCon3.0技术的核心是一道新能自主研发的高能量激光i-SE技术及超薄ut-polySi技术, i-SE技术有效的降低电池前表面光生载流子的复合,提升短波长光谱的利用率;而ut-polySi技术有效的降低背面多晶硅层对长波长光谱的寄生吸收,大幅提升长波长光谱的利用率。目前依托一道新能自主研发的高能量激光i-SE技术及超薄ut-polySi技术为核心的TOPCon3.0技术,量产平均效率达到25.3%,最高效率超过25.8%,正在向着26%的量产效率迈进。
泰州中来光电科技有限公司助理总经理倪健雄
泰州中来光电科技有限公司助理总经理倪健雄分享了n型TOPCon组件电性能测试研究进展。泰州中来光电科技有限公司自2016年建立之初,一直专注于n型高效电池和组件的和研发和量产化工作,并于2021年自主开发基于POPAID技术路线的高效TOPCon电池和组件。倪健雄介绍到目前高效TOPCon组件功率和温度系数测量准确性一直是行业关注热点。TOPCon组件的电容效应超出之前预期,对比分析了6种不同I-V测试方法的关键技术点和优缺点,为功率超过580W TOPCon组件准确测量I-V数据提供参考。与此同时介绍了4种温度系数测试方法,分析了温度系数测量宏观影响因素和方法优缺点。并通过基本半导体物理理论公式推导了组件不同温度系数的关系式,探讨不同温度系数与电池本身性能或组件设计存在的相关性,进一步展望了TOPCon组件温度系数的下降空间。
嘉兴阿特斯技术研究院研发主任工程师李硕
嘉兴阿特斯技术研究院研发主任工程师李硕分享了由阿特斯主导制定并于近期发布的两份IEC标准:IEC TS 63202-3(光伏电池第3部分:晶体硅双面电池电参数测试方法)与IEC TS 63202-4(光伏电池第4部分:晶体硅光伏电池光热致衰减测试方法)。目前市场主流的PERC、TOPCon、 HJT等电池都是双面电池,新发展的xBC类电池也可双面化,双面电池已接近全面化,其中N型双面电池因高效率,低衰减,高双面率等优势,发展势头迅猛。行业对衰减风险评估,及双面电池背面发电增益评估一直有迫切的测试方法和测试标准需求。阿特斯一直致力于低衰减电池工艺与双面电池测试方案的开发,牵头联合国内外企业和第三机构制定了相关的电池测试标准。会议上,李主任对两份标准制定历程,内容和应用做了介绍。随着IEC标准的发布,必将加深中国在国际光伏领域的话语权,具有重要意义。
冯阿登纳真空设备(上海)有限公司销售总监沈磊
冯阿登纳真空设备(上海)有限公司销售总监沈磊分享了PVD镀膜技术在n型太阳电池技术中的应用。冯阿登纳是PVD镀膜设备领先的制造商,其开发制造的先进镀膜设备,主要应用于诸如玻璃、金属带、晶硅、聚合物薄膜和柔性玻璃等材料表面的超薄功能性膜层的沉积。尤其在光伏领域,已经为晶硅和薄膜厂商安装了超40GW的镀膜系统。报告介绍了PVD在n型太阳电池技术包括异质结,TOPCon以及IBC电池中的应用,沈磊提到,冯阿登纳所开发的单台1.2GW以上的PVD设备在SHJ的TCO镀膜领域为目前最大产能的单机设备。此外,PVD镀膜无绕度的特性将使TOPCon工艺得到简化,未来PVD在TOPCon技术中的具有较大的应用前景。银浆的成本一直是电池制造中的主要成本,PVD所镀的均匀可靠的铜种子层工艺将助力无银时代。最后,报告也对钙钛矿/钙钛矿叠层电池领域PVD的大量应用做了介绍。
北京北方华创微电子装备有限公司标准化经理孙朋涛
北京北方华创微电子装备有限公司标准化经理孙朋涛分享了《北方华创TOPCon高效电池设备与工艺进展》。多年来北方华创一直致力于为光伏领域客户提供更易用、更好用、更具性价比的TOPCon设备解决方案。其中LPCVD+磷扩工艺解决方案在大幅改善了绕镀问题和CoO偏高问题后,创新性推出了双插技术和新材料技术,进一步降低了片均使用成本并提升PM易用性;PE POLY技术方案在多家光伏头部客户端投产后,工艺性能和良率表现良好,较短的时间内便达到产线Baseline水平并成功量产,且在整线效率提升上效果明显。未来,北方华创将持续深耕光伏领域,推动产业进步,创造无限可能。
武汉帝尔激光科技股份有限公司副总经理朱凡
武汉帝尔激光科技股份有限公司副总经理朱凡在《激光在n型电池及组件上的应用研究》的报告中介绍,激光在n型高效电池及组件的应用主要是,TOPCon+激光应用技术,IBC电池激光技术,HJT电池激光钝化增强技术,PTP激光转印技术,新型组件激光焊接技术等。激光硼掺杂技术用于TOPCon高效双面电池,可以结合其他制程优化,提升0.3%以上效率。激光微蚀刻技术用于xBC高效电池具备高精度、高稳定性的优势,电池转换效率高于26%。