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隆基TOPCon电池技术分析
返回列表 来源: 发布日期: 2021.09.10 浏览次数:
   光伏行业鬼故事一向很多 特别是在龙头处于业绩真空期的时候 冒出了 隆基一季度亏损17亿 ZH的210硅片出货量超过隆晶晶的182  TH 的670W大尺寸组件风洞试验超过隆基的540W组件 HJT在下一代电池技术路线中已胜出 ”等。


       182 vs 210硅片尺寸 TOPCon vs HJT电池技术路线 600-700W超大尺寸组件 vs 540W(面积≤2.6㎡)大尺寸组件 分别将行业各个环节 硅片端 电池端 组件端将 划分成了对立的阵营 产业资本时刻不忘 颠覆 之心 资本市场对此也乐此不疲.....


        面对210硅片 HJT电池 600-700W超大尺寸组件咄咄逼人的架势 隆基表现得较为克制 基于第一性原则出发 始终通过行动和数据来证明自己选择 特别是在电池技术路线的选择上面 隆基基于度电成本原则 在高效率 低成本 高性能之间进行权衡 当前选择了TOPCon作为量产技术路线 隆基的TOPCon的技术实力到底怎么样 笔者结合近期的一些研究 来进行相应分析


1 隆基N型TOPCon电池技术概况

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根据最新的公开信息 隆基的HPC电池技术 概况如下

1 创造了25.21%的TOPCon商业尺寸电池效率世界纪录 ISFH测试认证

2 解决了LPCVD绕镀问题 碱刻蚀工艺 去除正面的 Poly 绕镀和 BSG 阻挡层

3 电池良率可实现与PERC相当水平 隆基TOPCon良率≥96% 高于市场预期的94% 接近PERC的97%-98%


2 隆基N型TOPCon电池研发进展

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根据最新的公开信息 隆基的HPC电池研发进展如下

1 2017年末开始启动HPC电池 TOPCon 的研发 跟笔者前面的专利分析是一致的 从专利布局角度看隆基电池技术路线

2 HPC电池量产效率从2018年初的22.52%提升到了2021年Q2的24.34% 按照每年0.5%的效率进行提升 预计2021年Q4银川3GW的TOPCon电池量产效率将达到24.5% 预计2022年Q4 HPC电池量产效率将突破25%


3 隆基TOPCon电池工序分析

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       根据相关信息显示 隆基的TOPCon电池工艺有17个大步骤 50多个小步骤 工艺的复杂性超乎大家的想象 每一个步骤 对于设备的选型 对于工艺know-how的全面掌握都是非常大的挑战 设备间的匹配度 每个步骤的先后顺序 工序温度控制 工序的时间控制 化学试剂浓度控制 水的纯度要求 有毒有害与易燃易爆物质的管理......


      其中关键工序有

1 B扩散 在硅片表层形成一定的浓度梯度 最终形成P-N结

2 LPCVD镀膜 超薄可隧穿的氧化层(SiO2) 和高掺杂多晶硅层(Poly-Si)

3 碱刻蚀 去除正面的 Poly 绕镀和 BSG 阻挡层

4 超细线图形化 超细线图形化 烘干 烧结 最佳是栅线宽度是20um 目前HPC电池栅线可以做到23um 宽度 /13um 高度 目前常规的9BB线宽在36-38um 此技术可以使得副栅银浆消耗量降低35% 电池片效率提升>0.2%

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4 TOPCon电池未来的发展路径


1 通过SMBB技术降低TOPCon银浆成本 SMBB是平台型技术 并非HIT技术的专利 如果未来SMBB更加成熟 则也可以适用于Topcon降本 SMBB本质上还是减少银浆的耗量 12BB 16BB以上都可以理解为SMBB SMBB的难点不在电池端 丝印环节的难度不大 难点在组件环节 更细的栅线配合更细的焊带 串焊的难度增加了

2 提高硅片质量 陷光效果优化 选择性发射极 超细线印刷 副栅 等措施 提升TOPCon的量产效率 预计2022年底 可以实现25%的量产效率

3 备品备件 耗材具备下降空间 Topcon的水 气体 化学品等耗材成本目前还比PERC高 LP石英舟目前需要2个月换一次 石英管需要3-6个月更换 备件成本比PERC高一些 但这些都会随着工艺优化 产业化进度的加快逐步下降


       很多人认为隆基选择TOPCon仅仅只是为了顾及老的PERC产能 却忽视了背后深层次的原因 ——隆基是基于度电成本的第一性原则 在高效率 低成本 高性能之间进行反复权衡 才选择了TOPCon作为当前的量产技术路线


        TOPCon这条道路既不热闹也不拥挤 但恰恰是隆基经过深思熟虑后的郑重选择 愈是人烟稀少 愈发体现公司的胆识 愈是道路险阻 愈发体现公司的执着

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