纵观光伏行业的成长轨迹,本质上是技术的发展史,目前,光伏领域已经历三轮技术周期,每一轮的创新与升级,都代表着新兴技术崛起和落后技术淘汰。
光伏行业的技术迭代正在加速推进。在新一代电池技术中,N型高效电池技术如TOPCon、HJT、BC等正在逐步取代传统的PERC电池。虽然,近两年TOPCon技术发展迅猛,但针对另一技术路线BC电池技术的布局正在提速。
11月20日至22日,以“双面BC”为核心主题的12th bifi PV Workshop 2024 Zhuhai国际峰会在广东珠海举办。会议期间,一场以“向新而行 BC共生”为主题的领袖对话,邀请到爱旭股份董事长陈刚、隆基绿能董事长钟宝申、上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠,共话BC技术新未来,探讨以共建、共融、共创的理念打造BC生态产业链。
BC技术 单结晶硅时代的颠覆者
在光伏产业的漫长发展历程中,技术创新始终是推动行业进步的核心动力。而在众多技术路线中,BC最接近单结晶硅电池的极限转换效率,提效潜力最大,且可以与TOPCon、HJT及钙钛矿电池等技术融合。BC的概念早在1975年就被提出,但受限于工艺难度高,一直难有实质性突破,也因此BC技术之前被视作为“小众化”,但随着爱旭、隆基等先行企业的不断突破,BC实现了规模化量产,在市场端的应用也逐渐广泛。
众所周知,BC 电池采用全背钝化接触工艺,电池正负两极金属均在电池背面,使得电池正面无电极栅线,消除了传统电池正面电极对于光线的遮挡和反射,可实现100%接收太阳光,在有效降低光学损失的同时提升整体美感。
爱旭作为N型BC技术的深耕者,多年来一直不断探索BC技术的创新与应用。早在2021年6月爱旭便推出N型ABC电池,次年ABC组件量产面世,此后BC便成为爱旭在行业内醒目的标签,随着投入研发的不断加持,ABC组件产品不断提效升级。在今年9月,爱旭批量交付的N型ABC组件转换效率已高达24.6%,这是目前市面上交付效率最高的产品,并已连续21个月蝉联TaiyangNews全球商用组件排行榜榜首。
尽管BC技术最初被认为是适合单面发电,但近年来,随着技术的进步,BC电池的双面率已经得到了显著提升。陈刚在对话中指出,爱旭已经实现了75%以上的双面率,并且在未来两三年内有望推出双面率达到85%的ABC电池。这一进展意味着BC技术不仅可以应用于分布式场景,还可以在地面电站中发挥重要作用。从理论上讲,BC电池的双面率与TOPCon电池的双面率差距仅为3%左右,结合其高效率,BC电池在总发电量上的优势将更加明显。因此,无论是单面还是双面应用,BC技术都展现出了强大的竞争力。
2022年,BC电池市占率不及1%;然而到2023年,BC电池出货量已达到约占3%。预计到2024年BC电池市场占比超过8%,2025年市场占比大约在15%—20%。
随着BC电池市场份额的不断增大,其竞争优势也日益显现。高效率带来的更高发电量,确保了客户收益价值最大化;同时,爱旭的ABC组件兼具高温抑制及抗隐裂特性,最大限度保障各类场景下终端用户的发电安全。
成本方面,BC的降本潜力很大。目前,爱旭ABC在组件端和硅片端已显示出成本优势,电池端的成本控制也在不断努力优化中,将尽快实现与TOPCon持平或更低。
潜力翻倍 BC锚定未来技术路径
在光伏技术迭代的大背景下,不同技术阵营之间的竞争异常激烈,过去一年,BC技术发展的影响力越来越大,很多业内人士认为,BC技术是一个未来方向。
在此次对话上,上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠表示,“BC虽然处于初期,未来有巨大发展潜力,尤其是爱旭、隆基这样的BC头部企业在技术上取得了一次次突破,未来三五年内,BC技术的发展将超出预期。”
光伏行业效率的提升,是永恒不变的王道,近年来,随着N型技术的逐步发展,行业普遍认为下一代技术的发展方向将是叠层技术,爱旭目前也正沿着这两条主要路径探索,一是叠层方向,二是转换方向;但无论是从光子转换还是叠层来看,BC技术仍是最佳选择。
在光子转换方面,有了BC技术的基础,通过将高能量光子转换为两个低能量光子,或将低能量光子提升为高能量光子,以便被晶硅BC电池有效吸收,从而最大限度提高转换效率。为此,爱旭邀请了在光子倍增技术领域有着深厚研究基础的马丁·格林教授团队加入合作,深入研发光子倍增技术。
爱旭股份董事长陈刚认为,光伏下一代技术的核心方向是光子倍增和钙钛矿叠层,且两者均依赖BC电池结构。光子倍增技术无需钝化层,避免寄生吸收损失,只有与BC电池结合,才能实现100%的光子吸收。
在叠层电池中,BC结构具有天然的优势。BC技术的三端设计(正面无遮、背面全钝化、背面电极)为叠层电池提供了更多的设计空间。BC技术的高转换效率和低能量损失,可以在叠层电池中能够发挥更大的作用。BC技术的可靠性和稳定性,也可以在叠层电池中更具优势。
BC电池结构在提升效率和性能方面具有不可替代的优势,将成为未来太阳能电池技术的最佳选择。
值得注意的是,随着BC技术的持续成熟与完善,爱旭在BC组件集采方面也有新进展。近日,粤水电2024-2025年度光伏组件集中采购中标候选人公示。在总规模4GW的集采项目中,爱旭携自主研发的高效N型ABC组件,成功入围标段4的605Wp及以上双面双玻单晶BC组件集采名单。
此外,随着BC市场化的逐步扩大,爱旭在产能上的布局也逐步深入,包括珠海、义乌和济南三大基地。目前,首期项目珠海基地产能为10GW,义乌为15GW,济南为10GW,中远期规划106GW产能,将根据市场需求逐步实施。
BC生态圈渐成
作为新一代技术方向,BC技术需要建立起良好的产业生态圈,逐步与产业深度融合,才能站得稳,行得远。
在此次的领袖对话中,隆基绿能董事长钟宝申和爱旭股份董事长陈刚就如何共建BC生态圈展开了深入探讨。面对BC技术即将进入快速发展期,在这一过程中,必须确保行业的有序发展,尊重知识产权,构建健康的产业链生态,才能实现客户及各环节的共赢。
陈刚表示,BC技术属于整个光伏产业,应该在尊重知识产权的基础上,推动技术的开放开发。只有通过知识共享,才能让更多企业参与到BC技术的研发和生产中来,形成良性循环的生态系统。
钟宝申也强调,BC技术的发展离不开上下游企业的共同努力。隆基在过去的发展中积累了丰富的经验,深知创新与合作的重要性。隆基愿意与更多企业展开合作,共同推进BC技术的产业化进程。
时至今日,BC生态构建也逐渐被提上日程,在今年,隆基已经通过技术授权及股权合作的创新模式,加速了BC产能的建设。与此同时,爱旭股份也在积极寻求更为广泛的合作,并在近期与高景太阳能达成战略合作,双方将在BC组件的研发、生产与市场推广等领域展开合作。BC朋友圈,正在加速“扩容”。
BC技术作为单结晶硅时代的必选路线和未来技术的必经之路,正以其独特的优势引领着光伏产业的变革。它不仅在效率、成本和可靠性方面展现出卓越的表现,还为下一代光伏技术的发展提供了坚实的基础。随着BC技术的不断成熟和广泛应用,将会成为零碳建设的重要推动力量。正如陈刚董事长所言,“青山遮不住,毕竟东流去。”终极技术的发展将是必然的趋势,随着技术的不断进步和市场的不断扩大,BC必将迎来大规模发展的黄金时期。
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