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TOPCon、HJT和BC三大技术路线的理论效率基本都处于28.7-29.1%之间,但基于能够最大化兼容上一代技术的独有优势,TOPCon技术是当前产业化成熟度最高、电池配套技术和装备成熟度最高、产业协同效率最高、制造成本相对更低的技术。
同时,站在光伏系统成本角度考虑,相较于正负极都置于电池背面的BC技术路线,采用TOPCon技术的双面组件产品,其正面功率虽稍有逊色,但背面功率要高的多。双面组件销售向来以正面功率算价格,背面功率算“赠送”,这无疑让TOPCon产品更具竞争优势。
绝对主流:巨量潜力持续引领行业
在TOPCon技术大规模产业化初期,行业对该技术的预期是未来五年的绝对主流。但如今,基于TOPCon技术在降本增效上的飞速进展,以及行业对TOPCon技术优势的认识加深,越来越多的观点认为该技术将不止引领未来五年。
以TOPCon技术的领导者之一晶澳科技为例,2022年下半年,晶澳公布的基于TOPCon技术的BYCIUM电池量产效率为25%。如今一年半时间过去,晶澳的BYCIUM电池已经迭代至第五代,量产效率已超过26.5%,实验室第三方认证效率更是达到了26.7%,提升超过1.5个百分点,此种效率的突破不可谓不大。
有行业技术专家表示,在背面激光图形、边缘钝化等技术的优化之下,预计今年底,TOPCon电池量产效率可接近或达到27%,2025年必定突破27%。鉴于TOPCon技术具备超过28%的理论效率,该技术无疑还有更大的效率挖潜空间。
与此同时,在TOPCon技术大规模产业化的一年半时间里,TOPCon产品的制造成本也在大幅下降,质价比愈发突出。未来伴随采用超细栅线、新型印刷、银包铜浆料、电镀铜等新型技术,TOPCon技术在降本方面的挖潜空间同样显著。
值得一提的是,虽然TOPCon技术产业化极为成熟,但实现TOPCon规模化量产的门槛绝对不低。站在工艺角度而言,TOPCon电池工艺流程更多,制程控制难度更大,从已公布的产线数据来看,各家TOPCon产线的效率、良率离散性极大,很多企业投产多时上量爬坡依旧缓慢,真正能够发挥TOPCon产业成熟优势,建立竞争力的企业并没有多少。
然而,正是这些具有TOPCon产业化高度竞争力的企业,如今已经发掘到TOPCon技术的远期潜力,即可以使TOPCon不止引领未来五年市场潮流的突破口。
如有头部企业提出,相较于BC,TOPCon更适合作为叠层电池的底电池,TOPCon+钙钛矿叠层电池技术,未来的产业化效率将超过30%。在远期尺度下,TOPCon技术有可能最早引领行业进入“30%+”效率时代。
同时,当前围绕光伏行业的另一大发展焦点“全场景应用解决方案”,已有诸多企业开始对TOPCon技术进行挖掘,并取得了重要成果。基于全场景应用的巨大潜力,TOPCon技术持续引领客户价值的无限前景已然更加清晰。
无限前景:TOPCon与全场景应用解决方案
对于光伏行业而言,光电转换效率每提升1%都至关重要,电池组件企业为了追求这1%,可谓“肝脑涂地”,非常不易。但另一方面,若站在整个光伏系统角度来看,无论转换效率如何提升,系统的能量效率始终只有80%左右,还有20%的巨大浪费。
同时,随着光伏装机的增加,市场对于细分场景解决方案的需求也在上涨,以及当今全球各地极端天气频频发生,各种极限状况都可能遇到,此种复杂性,已不是单一组件解决方案能够应对的。
在此背景下,如果想真正将组件所有性能数据充分发挥,挽回20%系统能量效率的浪费,并保证全生命周期的稳健可靠,就必须不断丰富组件解决方案,建立全场景应用能力,这已成为光伏行业提升客户价值的另一大重要方向。
因此可以看到,无论是资深光伏龙头晶澳科技,还是n型时代下冉冉升起的“新星”一道新能源等企业,都在专注于全场景应用解决方案的研发。而这些企业无一例外都选择了TOPCon技术产品作为价值锚点。
今年7月,在温州召开的一场重量级光伏行业会议中,晶澳科技不惜花费大量篇幅,全方位分享了旗下全场景应用解决方案的最新进展与成果。其针对海洋、湿热、高原、极寒、沙漠、屋顶等不同应用场景,针对性总结了不同应用痛点,并围绕旗下基于TOPCon技术的n型旗舰组件DeepBlue 4.0 Pro,通过分别优化组件BOM,推出了不同组件解决方案。
如针对海上应用场景,晶澳科技基于该场景高盐雾、高温高湿、强紫外、强风海浪等环境特点,升级了高耐候双层镀膜玻璃(正面)、镀膜玻璃(背面)、防水接线盒、防水连接器、聚氨酯边框、高耐候封装材料等,极大增强了组件对盐雾、湿热、PID、机械载荷等负面因素的抵抗能力。
再如屋顶应用场景,市场推出兼顾轻量化、高发电、高可靠、易运维的组件解决方案较少,但晶澳科技叠加先进单玻技术以及专利研发的防积灰边框,推出了针对屋顶场景的解决方案。该方案既规避了单玻组件被水汽侵入腐蚀的问题,又解决了组件积灰所带来的一系列问题,大幅增加可靠性,降低了业主的运维成本,成就又一大组件解决方案。
此外,针对其他特殊场景,晶澳科技也推出了行之有效的解决方案,并且已经得到了大量实证测试数据与机构认证。
能够取得这样的成果,一方面当然有赖于晶澳科技的龙头实力,但另一方面,也基于TOPCon技术量产时间早、产业化成熟的优势。此种优势是其他技术路线所不具备的,这给予了晶澳科技不断增强、完善、验证旗下全场景解决方案的产业协同能力与操作时间。
与此同时,全场景应用解决方案对组件会有非常多的改进,势必将增加组件成本以及工艺难度,唯有TOPCon技术,可以凭借其他技术路线难以企及的高质价比与产业成熟度,从而实现这一切。可以说,TOPCon技术与全场景应用解决方案,互相成就了彼此的未来。
结语
纵观光伏行业波澜壮阔的发展史,其中每一次技术路线的交锋与更迭,都基于对未来客户价值的深刻洞察与勇毅探索。
就此而言,无论站在组件本身角度,追求性能数据的不断提升;还是站在整个系统价值角度,通过全场景应用解决方案,追求80%系统能量效率的持续突破,TOPCon技术都具备极佳的战略性。
在全行业的共同努力下,TOPCon技术将不仅是现在,更是未来!
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