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放眼全場景應用,TOPCon技術是現在,更是未來!

   2024-07-29 世紀新能源網12040
核心提示:TOPCon技術與全場景應用解決方案,互相成就了彼此的未來

伴隨光伏行業對TOPCon技術的認識和潛力挖掘越來越深刻,TOPCon技術正在成為行業的絕對主流。

從大規模產業化距今一年半左右的時間,TOPCon技術無論從產能產量、制造成本、效率抬升還是全場景應用,乃至未來的遠期潛力,都在持續顛覆業界初期的預估。

未來五年:唯一已知的客戶價值“頂流”

市場是檢驗價值的唯一標準。據Infolink光伏技術趨勢報告,目前包括在建產能,TOPCon總體產能有望逼近900GW,足以滿足未來五年絕大部分的市場需求;同時,該報告預測,未來五年基于TOPCon組件出貨量預估的TOPCon技術市占率將保持在70%-80%左右。

相較另兩大n型技術路線——BC及HJT,未來五年TOPCon獨領風騷,在市場占有率上遙遙領先,絕不是一件令人感到意外的事情。

TOPCon、HJT和BC三大技術路線的理論效率基本都處于28.7-29.1%之間,但基于能夠最大化兼容上一代技術的獨有優勢,TOPCon技術是當前產業化成熟度最高、電池配套技術和裝備成熟度最高、產業協同效率最高、制造成本相對更低的技術。

同時,站在光伏系統成本角度考慮,相較于正負極都置于電池背面的BC技術路線,采用TOPCon技術的雙面組件產品,其正面功率雖稍有遜色,但背面功率要高的多。雙面組件銷售向來以正面功率算價格,背面功率算“贈送”,這無疑讓TOPCon產品更具競爭優勢。

因而能夠看到,當下凡是有能力將TOPCon技術產業化的企業,無一不在做相應產品,即使是BC技術路線的擁躉隆基綠能和愛旭股份,也都設有不小的TOPCon產能。可以說,TOPCon技術就是目前組件客戶價值的唯一代表。

絕對主流:巨量潛力持續引領行業

在TOPCon技術大規模產業化初期,行業對該技術的預期是未來五年的絕對主流。但如今,基于TOPCon技術在降本增效上的飛速進展,以及行業對TOPCon技術優勢的認識加深,越來越多的觀點認為該技術將不止引領未來五年。

以TOPCon技術的領導者之一晶澳科技為例,2022年下半年,晶澳公布的基于TOPCon技術的BYCIUM電池量產效率為25%。如今一年半時間過去,晶澳的BYCIUM電池已經迭代至第五代,量產效率已超過26.5%,實驗室第三方認證效率更是達到了26.7%,提升超過1.5個百分點,此種效率的突破不可謂不大。

有行業技術專家表示,在背面激光圖形、邊緣鈍化等技術的優化之下,預計今年底,TOPCon電池量產效率可接近或達到27%,2025年必定突破27%。鑒于TOPCon技術具備超過28%的理論效率,該技術無疑還有更大的效率挖潛空間。

與此同時,在TOPCon技術大規模產業化的一年半時間里,TOPCon產品的制造成本也在大幅下降,質價比愈發突出。未來伴隨采用超細柵線、新型印刷、銀包銅漿料、電鍍銅等新型技術,TOPCon技術在降本方面的挖潛空間同樣顯著。

值得一提的是,雖然TOPCon技術產業化極為成熟,但實現TOPCon規模化量產的門檻絕對不低。站在工藝角度而言,TOPCon電池工藝流程更多,制程控制難度更大,從已公布的產線數據來看,各家TOPCon產線的效率、良率離散性極大,很多企業投產多時上量爬坡依舊緩慢,真正能夠發揮TOPCon產業成熟優勢,建立競爭力的企業并沒有多少。

然而,正是這些具有TOPCon產業化高度競爭力的企業,如今已經發掘到TOPCon技術的遠期潛力,即可以使TOPCon不止引領未來五年市場潮流的突破口。

如有頭部企業提出,相較于BC,TOPCon更適合作為疊層電池的底電池,TOPCon+鈣鈦礦疊層電池技術,未來的產業化效率將超過30%。在遠期尺度下,TOPCon技術有可能最早引領行業進入“30%+”效率時代。

同時,當前圍繞光伏行業的另一大發展焦點“全場景應用解決方案”,已有諸多企業開始對TOPCon技術進行挖掘,并取得了重要成果。基于全場景應用的巨大潛力,TOPCon技術持續引領客戶價值的無限前景已然更加清晰。

無限前景:TOPCon與全場景應用解決方案

對于光伏行業而言,光電轉換效率每提升1%都至關重要,電池組件企業為了追求這1%,可謂“肝腦涂地”,非常不易。但另一方面,若站在整個光伏系統角度來看,無論轉換效率如何提升,系統的能量效率始終只有80%左右,還有20%的巨大浪費。

同時,隨著光伏裝機的增加,市場對于細分場景解決方案的需求也在上漲,以及當今全球各地極端天氣頻頻發生,各種極限狀況都可能遇到,此種復雜性,已不是單一組件解決方案能夠應對的。 

在此背景下,如果想真正將組件所有性能數據充分發揮,挽回20%系統能量效率的浪費,并保證全生命周期的穩健可靠,就必須不斷豐富組件解決方案,建立全場景應用能力,這已成為光伏行業提升客戶價值的另一大重要方向。 

因此可以看到,無論是資深光伏龍頭晶澳科技,還是n型時代下冉冉升起的“新星”一道新能源等企業,都在專注于全場景應用解決方案的研發。而這些企業無一例外都選擇了TOPCon技術產品作為價值錨點。 

今年7月,在溫州召開的一場重量級光伏行業會議中,晶澳科技不惜花費大量篇幅,全方位分享了旗下全場景應用解決方案的最新進展與成果。其針對海洋、濕熱、高原、極寒、沙漠、屋頂等不同應用場景,針對性總結了不同應用痛點,并圍繞旗下基于TOPCon技術的n型旗艦組件DeepBlue 4.0 Pro,通過分別優化組件BOM,推出了不同組件解決方案。

 

如針對海上應用場景,晶澳科技基于該場景高鹽霧、高溫高濕、強紫外、強風海浪等環境特點,升級了高耐候雙層鍍膜玻璃(正面)、鍍膜玻璃(背面)、防水接線盒、防水連接器、聚氨酯邊框、高耐候封裝材料等,極大增強了組件對鹽霧、濕熱、PID、機械載荷等負面因素的抵抗能力。

再如屋頂應用場景,市場從未推出過一款兼顧輕量化、高發電、高可靠、易運維的組件解決方案,但晶澳科技疊加先進單玻技術以及專利研發的防積灰邊框,推出了針對屋頂場景的解決方案。該方案既規避了單玻組件被水汽侵入腐蝕的問題,又解決了組件積灰所帶來的一系列問題,大幅增加可靠性,降低了業主的運維成本,成就又一大組件解決方案。 

此外,針對其他特殊場景,晶澳科技也推出了行之有效的解決方案,并且已經得到了大量實證測試數據與機構認證。

能夠取得這樣的成果,一方面當然有賴于晶澳科技的龍頭實力,但另一方面,也基于TOPCon技術量產時間早、產業化成熟的優勢。此種優勢是其他技術路線所不具備的,這給予了晶澳科技不斷增強、完善、驗證旗下全場景解決方案的產業協同能力與操作時間。

與此同時,全場景應用解決方案對組件會有非常多的改進,勢必將增加組件成本以及工藝難度,唯有TOPCon技術,可以憑借其他技術路線難以企及的高質價比與產業成熟度,從而實現這一切。可以說,TOPCon技術與全場景應用解決方案,互相成就了彼此的未來。

結語

縱觀光伏行業波瀾壯闊的發展史,其中每一次技術路線的交鋒與更迭,都基于對未來客戶價值的深刻洞察與勇毅探索。

就此而言,無論站在組件本身角度,追求性能數據的不斷提升;還是站在整個系統價值角度,通過全場景應用解決方案,追求80%系統能量效率的持續突破,TOPCon技術都具備極佳的戰略性。

在全行業的共同努力下,TOPCon技術將不僅是現在,更是未來!

會議通知:為促進東北地區新能源產業高質量發展,推進數字技術與新型能源技術的深度融合,進一步探討風光儲氫協同發展,2024年8月22日-23日,由吉林省科學技術協會、中國光伏行業協會、世紀新能源網聯合主辦的東北能源經濟峰會暨展覽會將在長春舉辦,本次峰會聚集行業資深專家學者、一線企業、投資商、開發商、融資機構等優秀的新能源從業者,集思廣益共同探討東北新能源產業技術創新與行業趨勢。

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