2月15日,由索比光伏網(wǎng)主辦的2023“光能杯”跨年分享會(huì)暨2022第十屆光伏行業(yè)頒獎(jiǎng)盛典,在蘇州市蘇州園區(qū)香格里拉大酒店(蘇州工業(yè)園區(qū)協(xié)鑫廣場(chǎng))隆重舉辦。
東方日升產(chǎn)品中心高級(jí)經(jīng)理吳雪林出席了本屆“光能杯”跨年分享會(huì)分論壇——創(chuàng)新分享會(huì),并作主題為《異質(zhì)結(jié)技術(shù)趨勢(shì)展望》的分享。
吳雪林談到,2021年光伏新增的裝機(jī)容量超過50%,已經(jīng)變成新增風(fēng)電裝機(jī)的主流。降本方面,P型不會(huì)再提了,一定會(huì)提N型,TOPCon和異質(zhì)結(jié)。對(duì)于TOPCon來說是PERC的升級(jí),跟我們產(chǎn)能的接續(xù)再提高,延續(xù)現(xiàn)有產(chǎn)能的壽命;對(duì)于異質(zhì)結(jié)來講,更多是跟未來疊加的,特別是鈣鈦礦,因?yàn)榈蜏毓に嚳梢约嫒菔褂梦覀兊慕饘伲诮当究臻g方面更多一些。
在增速方面,不會(huì)有人擴(kuò)展P型產(chǎn)能,基本上都是擴(kuò)展N型產(chǎn)能,這應(yīng)當(dāng)是比較大的趨勢(shì),在未來的兩年到三年,異質(zhì)結(jié)其實(shí)增速也會(huì)加大起來。
下文為現(xiàn)場(chǎng)致辭實(shí)錄整理:
各位專家、各位嘉賓朋友,大家好,我是東方日升產(chǎn)品中心的吳雪林,非常榮幸參加這個(gè)會(huì)議,也匯報(bào)一下東方日升組件產(chǎn)品單輪驅(qū)動(dòng)到雙輪驅(qū)動(dòng)的思考。
我本人是有幸在異質(zhì)結(jié)兩年前參與了這個(gè)產(chǎn)品的規(guī)劃和設(shè)計(jì),當(dāng)時(shí)了解到碳足跡這樣的需求,特別是最近歐盟對(duì)我們關(guān)稅的影響特別多,所以產(chǎn)品規(guī)劃的時(shí)候?qū)Φ吞紝傩砸沧隽烁嗟难芯俊?/p>
眾所周知,低碳和節(jié)能減排是整個(gè)行業(yè)的主旋律,可以說這方面已經(jīng)上升到能源戰(zhàn)略考慮,特別是雙碳政策的提出,特別是歐盟在碳交易價(jià)格和碳關(guān)稅越來越引起關(guān)注。光伏天然具有低碳的屬性,也意味著我們要有這樣的使命達(dá)成這樣碳中和的目標(biāo)。
去年跟國(guó)家碳足跡標(biāo)委也做過了解和學(xué)習(xí),國(guó)家在制定相關(guān)的政策來完成國(guó)內(nèi)碳足跡這樣的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。
光伏有碳足跡的助推力,但是我們知道光伏最核心的還是鍍電成本的降低,這離不開提效提效主流的P型基本上效率上接近瓶頸,接下來是往N型更高效的發(fā)展。光伏在新增的裝機(jī)容量來看,2021年超過50%,已經(jīng)變成我們新增風(fēng)電裝機(jī)的主流。
降本方面,整個(gè)技術(shù)路線未來不得不提到TOPCon和異質(zhì)結(jié),剛才沈教授和宋博士講得非常多,P型不會(huì)再提了,一定會(huì)提N型,那就不得不提到TOPCon和異質(zhì)結(jié)。
對(duì)于這塊我們的看法是什么?更多的是在應(yīng)用端或者組件和系統(tǒng)端的思考,對(duì)于TOPCon來說是PERC的升級(jí),跟我們產(chǎn)能的接續(xù)再提高,延續(xù)現(xiàn)有產(chǎn)能的壽命,對(duì)于異質(zhì)結(jié)來講,更多是跟未來疊加的,特別是鈣鈦礦,因?yàn)榈蜏毓に嚳梢约嫒菔褂梦覀兊慕饘伲诮当究臻g方面更多一些。
在增速方面,不會(huì)有人擴(kuò)展P型產(chǎn)能,基本上都是擴(kuò)展我們的N型產(chǎn)能,這應(yīng)當(dāng)是比較大的趨勢(shì),通過調(diào)研數(shù)據(jù)和研究來看,在未來的兩年到三年,異質(zhì)結(jié)其實(shí)增速也會(huì)加大起來。
綜合來看,東方日升在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面更多是雙輪方向驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì),一方面考慮到低成本的思考,最終站在發(fā)電收益?zhèn)瓤村冸姵杀荆酶咝У募夹g(shù)和發(fā)電能量,用最低的系統(tǒng)成本。另外考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)里面,我們也會(huì)選擇更低碳的材料和工藝實(shí)現(xiàn)我們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
我分享更多的是關(guān)于異質(zhì)結(jié)的思考,最主要的思考是三個(gè)方面,一是效率。異質(zhì)結(jié)我們以前認(rèn)為效率比其他的技術(shù),比TOPCon高一些,但是沒有拉開差距,效率這方面還是我們提升的主題。另外就是信賴性方面,異質(zhì)結(jié)有UV的敏感,性能保護(hù)需要在組件側(cè)做更好的封裝和保護(hù),實(shí)現(xiàn)信賴性。三是成本。成本需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈思考和改進(jìn)的,包括最開始的原材料,包括顆粒硅的選擇和硅片的選擇,還有整個(gè)薄片的選擇,做組件的選擇,我分享的是組件端的思考。
為了達(dá)成現(xiàn)有產(chǎn)品的設(shè)計(jì),東方日升主要考慮了幾個(gè)技術(shù)改進(jìn)異質(zhì)結(jié)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。
首先是半棒硅片上面,我們是第一家提出做這個(gè)技術(shù)的企業(yè),二是提出更薄的硅片,除此之外還會(huì)對(duì)低銀耗的漿料,再就是組件側(cè)采用昇連接的技術(shù),目前這個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)方面不方便跟大家講,最終可以實(shí)現(xiàn)低碳的產(chǎn)品屬性。
這是我們對(duì)硅片的選擇硅片往大的方向走,可以增大能量通道,一次性投入,這個(gè)182尺寸有一些內(nèi)卷,我也調(diào)研過市場(chǎng),其實(shí)客戶對(duì)于尺寸部分也并不是在意,更在意的是性價(jià)比。
對(duì)于半棒的設(shè)計(jì)和思考,之前電池片切割有常規(guī)切割和污損切割,就算是無損切割也會(huì)有一些燒損,電池片燒成之前就做成半棒的樣子,這個(gè)就沒有燒傷損失了。
硅片厚度上面,一方面是硅料成本可以降低,同時(shí)本身用的材料更少,整個(gè)耗量和二氧化碳排放更低,去年12月份我們量產(chǎn)發(fā)布的時(shí)候就已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)接近100um的厚度批量生產(chǎn)。
對(duì)于電鍍銅和銀端的思考,異質(zhì)結(jié)大家以前詬病的是銀耗比較高,基本上是17毫克每瓦,比PERC高了接近一倍,大家一看成本太高覺得沒有希望了,整個(gè)銀耗降低的方案,是電池和組件思考最多的問題。第一個(gè)方案是無主柵,二是銀包銅,三是電鍍銅三這個(gè)方案。
這個(gè)是零主柵的技術(shù),兩年前就實(shí)現(xiàn)了這樣一個(gè)設(shè)計(jì),銀耗里面接近40%-45%都是主柵上面,我們要減低主柵對(duì)銀的耗量。
真正實(shí)現(xiàn)銀耗的降低,主要的難度不是電池片工藝本身,而是組件上面,組件是打通產(chǎn)業(yè)化和量產(chǎn)華最后一個(gè)環(huán)節(jié),這方面東方日升開發(fā)的昇連接技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)我們這樣的焊接。
在其他工藝過程當(dāng)中也可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián),我們做了一些非常深入的測(cè)試和研究。
關(guān)于組件焊接技術(shù)來看,會(huì)比我們常規(guī)的好處在哪里呢,一是在串焊實(shí)現(xiàn)常溫的連接,常溫下就可以連接到了。
在實(shí)現(xiàn)的過程當(dāng)中,不僅是焊接技術(shù),在封裝工藝也是做了持續(xù)的改進(jìn),我們知道TCO比較光滑,和角膜粘接力比較低,我們做了一些封裝膠膜的改進(jìn),粘結(jié)力目前已經(jīng)到了40,可以滿足我們可靠性的需求。
為了低碳的考慮,我們也采用了鋼邊框的選擇,鋼邊框有兩個(gè)好處,一是有比較強(qiáng)的撕裂強(qiáng)度,在一些沿海地區(qū)可以表現(xiàn)更優(yōu)秀一些。另外就是大家擔(dān)心腐蝕的影響,以前是用鍍鋅,我們現(xiàn)在是做了鍍鋅鋁鎂的工藝,現(xiàn)在又做了包膜,比較好的預(yù)防了這點(diǎn)。
在選材的時(shí)候,對(duì)于整個(gè)行業(yè)來講有一定的歷史意義和責(zé)任意義在的,對(duì)于鋁材料和鋼材料,電解鋁在原材料過程當(dāng)中碳排放非常高,本身鋼材料的技術(shù),包括邊框及大家都在做技術(shù)儲(chǔ)備,這兩年成熟了,在2021年12月就發(fā)布了鋼邊框的設(shè)計(jì)。
從這張可以總結(jié)一下,PERCTOPCon、異質(zhì)結(jié)和東方日升異質(zhì)結(jié)區(qū)別在硅片厚度來講,因?yàn)橛懈邷毓に嚕琓OPCon極限是在130-150的范圍,但是異質(zhì)結(jié)可以輕松到100um,銀耗方面,因?yàn)槲覀儾捎昧?ldquo;昇連接”的方案,銀耗資10mg/w和PERC相當(dāng),另外就是電池互聯(lián)方面可以實(shí)現(xiàn)25度的互聯(lián),而不是常規(guī)異質(zhì)結(jié)的180度。在低碳產(chǎn)品的選材和工藝?yán)锩鎺肀旧淼脑隽浚R?guī)的PERC一瓦是550,異質(zhì)結(jié)可以做到400克以下這就可以降低1/4或者1/3。對(duì)于可靠性方面,東方日升也做了常規(guī)的測(cè)試,同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)還會(huì)有一些增益。
我們做了五倍的測(cè)試,這也是在標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)。
我們還做了一些相應(yīng)系統(tǒng)風(fēng)洞的測(cè)試,最后表明系統(tǒng)是非常穩(wěn)的。
我們也做了發(fā)電驗(yàn)證,這個(gè)是在CPVT銀川實(shí)證,這個(gè)會(huì)比PERC有6.6%的發(fā)電增益。
除了銀川基地,我們還有自己的實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)中心,我們?cè)趯幒W龅臄?shù)據(jù),大概比PERC雙面雙波增加了7.5%。
除此之外,在全球21個(gè)典型的國(guó)家和地區(qū)也做了系統(tǒng)的模擬,模擬25年的周期看發(fā)電增益多少,我個(gè)人認(rèn)為數(shù)據(jù)比較保守的,在保守的數(shù)據(jù)下面,在中東或者北美、澳洲這邊,溫度稍微高一點(diǎn)的地方,發(fā)電增益比PERC高出6%左右,比TOPCon產(chǎn)品高3%,比PERC一年多發(fā)了600萬噸電,相當(dāng)于多減排約5760噸二氧化碳,比TOPCon一年多發(fā)300萬噸。
系統(tǒng)發(fā)電量來看,我們找了海南做了一個(gè)模擬,我們可以看到從鍍電成本來講,大型地面站來講,異質(zhì)結(jié)和鍍電成本降低是最優(yōu)解。這個(gè)稍微總結(jié)了這款產(chǎn)品或者結(jié)合異質(zhì)結(jié)技術(shù)所具備的優(yōu)勢(shì),從超薄的硅片,再到低耗銀量,同時(shí)采用了新型封裝的膠膜和新型的封裝工藝。東方日升在2019年開始做異質(zhì)結(jié)產(chǎn)品的開發(fā),也是有非常多的時(shí)間積累,特別有客戶實(shí)證和驗(yàn)證的案例,每年的出貨量都在全球排在第一位,特別是2022年開始正式上線了伏曦異質(zhì)結(jié),也是引領(lǐng)整個(gè)產(chǎn)能的發(fā)展。今年的規(guī)劃上半年會(huì)有5GW產(chǎn)能的釋放,下半年考慮另外10GW,總共有15GW異質(zhì)結(jié)的產(chǎn)能。
為什么叫伏曦異質(zhì)結(jié),伏曦具有開創(chuàng)性,很多工作都屬于開創(chuàng)性質(zhì)的,我們就取了伏曦,英文就叫做hyper-ion,這是產(chǎn)能的規(guī)劃,異質(zhì)結(jié)希望大家選擇東方日升謝謝大家!