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      【獨家】燃爆!2019SNEC 超50家企業 160塊組件大復盤(全)
      • 2019-06-21 10:59:16
      • 瀏覽:2709
      • 來自:SOLARZOOM光儲億家

      上篇中,我們介紹了今年SNEC中組件的兩大重要趨勢:400W+大功率趨勢和多技術疊加的趨勢,數十項“組件之最”,并附錄了50多家企業160多塊組件的功率、效率、尺寸等參數,請見:【獨家】燃爆!2019SNEC 超50家企業 160塊組件大復盤(上);在下篇中,我們主要通過從電池和組件技術兩大層面對上文表格中涉及的160多塊組件的信息進行梳理和分析。

      本篇對于各項技術都做了總結和概括,結合最新的市場動態和產能數據,內容更豐富詳實,即使是沒有參展的朋友,通過讀完此文也能掌握今年組件市場的發展趨勢。

      文字較多,預計閱讀時間10分鐘。

      (一種設計很難只涉及電池或者組件一方的改進而不需要另外一方進行技術配合。為了方便閱讀,我們將下文所提及的技術分為電池技術、組件封裝技術和其他提高組件效率的技術。)

      標準PERC電池組件與疊加不同技術后的功率差異

      圖源:IHSMarkit

      一、電池技術篇

      1、PERC

      無需多言,今年PERC電池已成組件的標配。在高效技術的驅動下,PERC已超過BSF成為了主流電池技術。在上文所列的162個組件樣品中,僅18個組件采用了多晶技術,其余均采用了單晶技術,而單晶PERC又占了其中遠超半數的份額。

      據業內相關統計數據,今年PERC電池的產能將逐步釋放,截止2019年底,全球PERC產能將達134GW(數據引用自《光伏變遷見證者》)。對于當前HJT、IBC等較高的轉化效率,有企業高管認為,未來三年內,基于⑴設備、材料等配套供應逐步成熟;⑵市場投資傾向于選擇主流、保守的產品;⑶PERC技術有進一步挖掘潛力這三個原因,行業暫無其它技術可以取代PERC成為主流。

      2、TOPCon

      SNEC2019中,采用TOPcon技術路線的企業主要有天合光能、協鑫集成、林洋、國電投、中來、尚德等玩家。TOPcon組件展出件數在10件左右。

      在前期資本支出高、技術壁壘高、生產工藝復雜等幾個因素的作用下,N型電池技術難以為組件供應商提供具有價格吸引力的產品,因而阻擋了一部分投資者的熱情。但當前的大多數研究都表明,將應用在n型電池上的一種新技術TOPCon應用在PERC電池上并能實現大規模量產,可能會成為下一代技術的突破口。因此有學者認為,PERC產線的下一步,即將轉向N型TOPCon技術。

      不過在當前階段,TOPCon對于組件效率的提升似乎也并不明顯。今年,天合光能分別展示了其單晶PERC技術路線下和TOPCon技術路線下的組件,組件效率分別為20.4%和20.7%。

      3、HIT、HJT、 HDT、 SHJ等異質結技術

      在今年SNEC的參展企業中,采用了異質結電池技術的企業主要有REC、晉能、鈞石、正泰、愛康、賽拉弗、東方日升、通威、嘉寓光能等企業,相比IBC企業的玩家增加了很多,與TOPCon技術勢均力敵。

      受制于生產成本、國產化進度和市場競爭等幾方因素影響,再加上HJT產線不兼容性,無法通過現存的電池片產線改造升級而成,HJT的市場化進程在面對日前市占比達50%的PERC技術只能處于下風。但放眼未來,異質結電池也是下一代電池技術的主要選擇之一。

      公開報道進行研發或量產HJT電池的光伏企業超過20家,其中大多尚處于中試階段。通威稱,今年7月,其400MW異質結電池生產線將投產,并計劃明年擴大至1GW。東方日升計劃于2020年底前建造一座2.5GW異質結硅片制造工廠,另外鈞石、中智泰興、晉能等企業已實現HJT電池的量產。

      4、IBC

      在下表所列的企業中,采用IBC電池的有國電投西安電子、Sunpower這兩家企業,較為稀少。究其原因,主要在于其對硅片的要求高、工藝流程復雜、同時成本非常昂貴,IBC電池成本是普通電池成本的2倍左右,這些因素大大制約了IBC電池的大規模應用。

      N型電池是未來產業化高線電池的發展方向。一些實驗室正在測試 TOPCon+IBC電池的可行性,電池轉化效率預計達到25%以上。

      5、MWT

      對MWT(金屬穿孔纏繞,或稱為點觸式電極)這一技術仍在不斷深入研究的企業目前只有南京日托。據稱,早些年國內多數企業也對MWT技術進行過嘗試,最終選擇了放棄。

      今年南京日托推出了一款高效MWT+蜂巢組件,主打MWT+半片技術,同時六邊形的形狀可以使硅棒有效利用面積增加17%,使相同單位面積上硅片成本降低了10%。

      6、鑄錠單晶

      隨著單晶顯現出越來越有傾軋性的市占優勢,多晶企業如何自處?答案就是鑄錠單晶。今年,鑄錠單晶在多家走多晶路線的企業中亮相,不輸與單晶的直面對壘。比如,阿特斯、協鑫、賽維LDK、騰輝等幾家企業紛紛展出了以鑄錠單晶電池片為基底的組件和以單晶PERC電池片為基底的組件對比,阿特斯鑄錠單晶組件功率可達430W。

      二、組件封裝技術篇

      組件封裝層面上的技術核心在于盡可能減少電池片間縫隙,通過平鋪、疊焊等技術達到相同組件面積下封裝更多電池片的目的,從而增加電池片光照面積,提高發電量,一些企業將其命名為高密度組件。

      在組件封裝技術上,今年的技術路線基本沿襲去年,疊瓦、半片、雙面等技術應用更加廣泛,同時板塊互聯等新的思路也成為了一道亮眼的風景線。

      1、雙面

      雙面組件由于可以顯著提高組件的發電功率,且幾乎與所有類型的電池技術都能兼容,同時對現有的生產工藝不需大幅調整,因此在近兩年得到快速發展。在2018年第三批領跑者項目中,雙面組件成最大贏家,超過40%的項目選擇了雙面組件。

      本屆SNEC中,雙面組件也是一類最常見的組件類型,在所羅列的160多個樣本中,共有60塊組件采用了雙面技術,其中大部分雙面組件選擇了與雙玻聯姻。究其原因,在于玻璃的硬度能將組件壽命延長至30年,高于25年的行業平均水準,同時還具有較低的電位誘導降解(PID)和光誘導降解(LID)特性。

      雙玻的劣勢在于增加了組件的重量,盡管當前市場上也有針對這一痛點的超薄輕質雙玻組件,但基于各種原因,晶科、國電投、協鑫集成等大型企業紛紛選擇了透明背板,掀起了透明背板的應用潮流。

      美國放開雙面組件25%的201關稅再次引發了業內對雙玻組件的關注。由于改造產線幾乎無費用,量產無難度,基本每家PERC電池或組件廠商都具備量產雙面組件的能力。根據EnergyTrend的數據,2018年雙面組件規劃產能超過15GW, 實際產能約為3.75GW,預估2019年雙面組件規劃產能可達25.74GW。

      2、多柵技術

      關于多柵技術,市場上的多柵多指大于5條柵線的組件,展會期間,7BB、9BB、12BB甚至15BB組件無處不在,也成了一種常規技術。在160多項樣本中,共有40片組件使用了大于五主柵的MBB技術。

      多主柵技術可以增加組件的光學增益和電學增益,半片疊加MBB技術可以使組件功率提升10W左右。但主柵數量并非越多越好,主柵數量增加到10根以后功率增加和串阻降低變化不明顯。

      3、疊瓦疊片、疊瓦不是一個新技術,疊瓦技術將電池片切片用導電膠互聯,省去焊帶焊接,減少遮光面積和線損,節省空間,比常規60型組件多封裝13%的電池片,功率提升超20W以上,顯著高于半片、MBB等其他技術。

      兩年前,疊瓦還是一個領先的技術,但隨著近兩年技術的成熟,疊瓦似有成為組件主流技術的跡象。今年共有9 家企業展出了疊瓦組件,160件組件展品中共計16塊疊瓦組件。東方環晟、賽拉弗、阿特斯、通威等企業在疊瓦方面有GW級布局。最新消息稱,協鑫在金寨的疊瓦產能將提高到2GW。

      據PVinfolink統計,2018年年底疊瓦組件產能超過3GW,預計到2019年底,疊瓦將有6~8GW的布局。

      不過由于疊瓦技術的成熟度及良率表現尚不如半片,存在切割損傷、良率及返工、專利風險、設備投資及組件生產成本居高不下等顧慮,一些企業將發展眼光轉向了半片、拼片等其他技術。

      4、半片

      半片,也有企業命名為切半、雙子組件,在SNEC2019展出的組件中,約27家企業均采用了半片技術,在162個樣本中一共出現50次,與常規組件并存,成為市場主流產品。

      半片能顯著降低功率損耗和熱斑風險,比同版型的組件提升5-10W(2%-4%)或更高的功率,同時也能疊加PERC、MBB、雙面等技術,因此也是一項非常主流的組件技術。根據《光伏變遷見證者》的調查數據,今年年底國內半片產能將達到54GW。

      5、拼片

      說到拼片,則是一個近期突然爆紅的技術,看上去和半片組件非常相似。拼片技術是在半片電池技術基礎上做了創新,采用無縫互聯,拼而不疊,通過提高電池片利用率來達到提高組件功率的目的。

      今年SNEC上,展示拼片組件的企業分別有托日新能、國電投、黃河水電、天合光能、中南光電、矚日能源等,展出組件產品為10件左右。根據相關調研,目前一些龍頭企業對于拼片還處于評估階段,另外一些企業暫不考慮拼片技術的引入。

      根據記者SNEC現場的了解,當前在力推拼片技術的企業主要是杭州一家拼片設備企業,其相關負責人告訴小編,本屆展會中大多數展出拼片組件的企業都采用了他們的設備。

      三、新名詞助力高效光伏組件

      透明背板,三角焊帶,無縫焊接,板塊互聯,這些名詞你可能聽過,也可能還不了解。不管怎樣,這也許是這屆SNEC平凡無奇的最大驚喜了。

      1、透明背板

      顧名思義,即可透光的背板,可用于替代雙玻組件的一項技術。擁有透明背板技術的企業有杜邦、、中來等企業,其中杜邦的透明背板獲得了晶科、國電投的青睞。

      2、三角焊帶

      目前光伏行業中焊帶有三種形狀,分別為扁平焊帶,圓形焊帶和三角焊帶。相比圓形焊帶和扁平焊帶,三角焊帶有增加光線利用吸收和易于定位、易于焊接等優勢,在本屆展會中也有較多亮相。

      圖源:展會期間企業技術宣講會

      3、無縫焊接

      無縫焊接是隆基在SNEC前提出的一種新技術,“無縫焊接”技術使用焊帶來實現電池片“疊瓦”式的互聯,完全消除了通常2mm寬的電池片間距,提升效率的同時降低了組件的BOM成本。無縫焊接技術與現有組件工藝與設備能夠兼容,已具備量產成熟度與穩定性,產能升級上較為便利。

      4、板塊互聯

      海泰新能在SNEC上首次提出了板塊互聯的概念,稱板塊互聯是在常規焊接工藝的基礎上,將組件電池的間隙壓縮到極致,實現組件的空間高效利用。

      四、平價助力——大硅片+1500V

      對于組件供應商而言,降低平準化度電成本(LCOE)仍然是最關鍵的市場策略。目前供應商們正通過組合使用的不同技術實現最大限度地減少LCOE目標。這些方法包括改變組件的規格——將電池數目從60個增加到72個,或將系統電壓從1,000 V提高到1,500 V等。

      1、大硅片

      為追求更高的組件功率輸出,硅片的尺寸正往越來越大的方向發展。此前很長一段時間里156mm是行業統一的硅片尺寸,最近一兩年間,硅片的尺寸越來越多樣,包括156.75mm、157.25mm、157.4mm、157.75mm、158.75mm、161.7mm甚至166.7mm等多種規格,目前的主流尺寸則為158.75 mm。

      2、1500V

      1500V光伏系統能組串更多的組件,由于組串數量減少,匯流箱,組件之間的直流電纜都會減少,投資也會減少。由于直流電纜和匯流箱是事故易發點,因此1500V還能減少一定的故障率。

      總結:

      樂觀之余,我們還應該看到,400W+大功率的最大助推力來自于硅片尺寸的變化、硅片封裝數量的增多和超三種以上技術的疊加這三個因素。這是一種顯而易見的提升方式。經過多年的努力,硅基電池效率普遍高于20%,最高達到26.6%,已經接近29%的S-Q理論極限。一些主流制造廠商在大型公開演講中直言,電池片效率短期內很難看到突破性的提升。

      產業的發展一日千里,但回望光伏技術的發展,站在今天的角度上,一些參展商不禁感慨太陽能制造商在新技術的研發方面依然保守,緩步邁進而不是階躍式的發展,確實如此,光伏技術的發展一直是一種進化而不是顛覆的過程。

      暢想SNEC2020,500W+組件會不會成為下一個新常態?2020年,什么又會成為光伏產業的熱詞?

      后記:

      SNEC 2019于6月6日正式收官。由于接連著端午小長假,SNEC余熱到這兩天工作日才散發出來(小編感激主編大大給的長假不打擾的溫柔)。

      眼看展會熱度褪去,終于整理完了手機里近500張SNEC期間拍的照片,覺得需要認真梳理一番才對得起展會期間每天三萬步的跋涉。年年展會組件新品層出不窮,今年的最高記錄是否會被來年輕易超越?今年的趨勢是否被言中成為明年的主流?希望我們的記錄會具有重要的參考價值。

      【責任編輯:liuchang】
      投稿、咨詢、爆料——電話:(021)50315221-812,郵箱:edit@solarzoom.com,QQ:2880163182
      關鍵字閱讀: 組件復盤 SNEC2019
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