據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，N型晶硅電池主要包括N-PERT/N-PERL電池、叉指狀背接觸電池(IBC)和異質(zhì)結(jié)電池三大類。其中，N-PERT和N-PERL電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率提升潛力大，可雙面發(fā)電。目前，英利、中來(lái)、林洋、LG等已實(shí)現(xiàn)了N型單晶雙面高效電池的量產(chǎn)。IMEC近期也宣布，其最新一代大面積單面絲網(wǎng)印刷背面發(fā)射極N-PERT電池的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了23.03%，年底有望提升至23.5%。
IBC電池P-N結(jié)和電極全部在背面，完全消除了前表面柵線的遮光，量產(chǎn)平均效率可達(dá)23%。但I(xiàn)BC電池對(duì)硅片質(zhì)量要求高，且制程相對(duì)復(fù)雜，因此成本高昂。使用工業(yè)化技術(shù)例如絲網(wǎng)印刷、管式擴(kuò)散或離子注入來(lái)降低IBC電池成本。2018年初，天合光能6英寸IBC電池實(shí)現(xiàn)全面積效率高達(dá)25.04%。今年8月，黃河水電200兆瓦IBC電池及組件項(xiàng)目正式開工。
異質(zhì)結(jié)電池則具有能量轉(zhuǎn)換效率高、簡(jiǎn)單的低溫制造工藝、薄硅片應(yīng)用、溫度系數(shù)、可雙面發(fā)電等一系列優(yōu)勢(shì)。該類電池實(shí)現(xiàn)低成本量產(chǎn)的關(guān)鍵在于設(shè)備國(guó)產(chǎn)化、提高良率和產(chǎn)能以及降低硅片、低溫銀漿、TCO靶材和清洗制絨化學(xué)品等成本。日本松下、上澎、晉能、福建金石和中智電力等已實(shí)現(xiàn)異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)。2018年，通威、愛康、彩虹等企業(yè)紛紛開建異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)能，且均規(guī)劃了GW級(jí)產(chǎn)能布局，熱度可見一斑。
2017年8月，應(yīng)用異質(zhì)結(jié)和背接觸技術(shù)，日本Kaneka公司HBC電池的效率達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的26.63%。
值得注意的是，鈍化接觸(TOPCon)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)背面整面鈍化，且無(wú)需開孔接觸，可大幅提升N型電池轉(zhuǎn)換效率，是N型電池重要發(fā)展方向。
技術(shù)是在電池背面制備一層超薄的可隧穿的氧化層和一層高摻雜的多晶硅薄層，二者共同形成了鈍化接觸結(jié)構(gòu)，為硅片的背面提供了良好的表面鈍化。由于氧化層很薄，硅薄層有摻雜，多子可以穿透這兩層鈍化層，而少子則被阻擋，如果在其上再沉積金屬，就可以得到無(wú)需開孔的鈍化接觸。
中來(lái)光電此前將TOPCon技術(shù)引入其N型雙面電池，電池平均轉(zhuǎn)換效率提高到22.5%以上。2018年5月，中來(lái)與國(guó)家電投黃河水電簽約，2019-2021年將交付總計(jì)5GW的N型單晶雙面TOPCon電池。
此外，國(guó)內(nèi)外光伏企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)，如英利、林洋、天合、荷蘭能源研究中心(ECN)、澳大利亞國(guó)立大學(xué)(ANU)、中科院微電子研究所等都在該技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了深入研究，TOPCon技術(shù)已成為下一代產(chǎn)業(yè)化N型高效電池切入點(diǎn)。
記者另從業(yè)內(nèi)了解到，由亞化咨詢舉辦的第三屆N型晶硅電池與鈍化接觸技術(shù)論壇將于2018年12月6日至7日在江蘇常州召開。來(lái)自KANEKA、IMEC、ECN、天合、通威、晶澳、晉能、林洋、隆基、中科院電工所、梅耶博格、Von Ardenne、美科設(shè)備、PVInfolink等的專家將參會(huì)并作重要報(bào)告，重點(diǎn)探討N型高效電池技術(shù)及發(fā)展方向。
