电池片对标分析报告PPT

电池片对标分析报告PPT

电池片是光伏行业的核心，随着光伏行业的发展，产品越来越多，电池片的生产工艺也不断更新，目前 PERC和多晶硅 PERCENT都有规模化的生产技术发展。在 PERC中 PERCENT技术的电池片效率已从21.1%提高到23.5%。但是由于受硅片、电池片成本高昂和组件制造工艺不成熟等因素影响，当前主流产品效率仍低于行业平均水平。PERCENT技术是以硅晶体生长为核心技术的一种新型半导体电池，其通过采用特定尺寸和电极对电池电极进行化学机械沉积而得到多晶硅晶体涂层。通过在界面处添加一层特殊的化学试剂（或称电解质）对多晶硅进行化学剥离和化学沉积(SMT)加工。该过程中锂离子从薄膜层上方渗入晶体表面形成一层不透明的保护膜，并与电解质反应使薄膜得到进一步固化。电池片效率越高，其成本也越低；相反由于多晶硅对电解质有较强亲和力，使得电池成本反而提高了。

一、行业概况

硅片是光伏电池的原材料，它可以直接供应给光伏电池厂家，也可以生产厂家直接使用，是光伏行业中最核心产品。PERC:是目前主要采用的硅基技术。利用化学气相沉积(SMT)法进行沉积多晶硅。多层化学气相沉积(POVD)是通过化学气相沉积(CVD)或化学气相沉积(PVD)等工艺对多晶硅上生长一层生长成多晶硅材料表面(Si)的方法。主要包括金属化方法(TiO2、 Al、Al2O3等）、有机盐沉积方法、非晶硅掺杂方法（包括掺杂、金属掺杂）、真空生长以及电化学等工艺。目前主流工艺如下：从工艺上来看，目前主流 PERC技术都是以多层为特点的封装形式，具有功率高、稳定性好等特点，已经成为高效电池主要技术之一。同时在设备、工艺及材料上也取得了长足的进步，大大提高了电池片效率。主要有以下几种：多晶、叠片、异质结(HJT)、扩散(SBD)、复合镀膜等技术。多晶硅制造一般分单晶硅及多晶硅材料制备和硅片制造两大步骤; PERC电池主要是以多晶硅为主生长硅片，通过高温来提高效率；而 PERC多晶电池多是基于 PERC技术。主要生产设备有真空溅射炉、等离子体打印机、激光切割机、单晶炉等设备；工艺路线有单晶炉、拉晶炉等类型；生产规模小而分散；下游应用以户用、地面电站等为主，随着未来全球太阳能发电市场规模的稳步增长，为满足未来全球对大功率高效太阳能产品需求量的增长及储能应用带来前景需求的拉动;2015年中国单晶硅片产量为7.87万吨（不含 PERC),,2017年产量已经达到了

64.22万吨；多晶硅电池产量为21.5万千瓦，产量增速为15.56%;电池片出货量69.5万片(PERC

二、产品性能分析（单位：美元/瓦）

电池片性能分析中，一般以效率作为评判标准。而电池片产线和硅片产线一样重要，可以提高效率、降低成本。因此，根据产品性能对常用不同类型电池做如下分类。PERC主要应用在PERC技术上。PERC技术具有高能量密度、低功耗等特点。PERC中的多个环节（如：切割、清洗、光电池、钝化）已经成熟并规模化应用。其中最大好处是生产效率高，成本低。但成本仍然较高。技术含量低。成本是限制 PERC/PERC技术发展最大因素。

三、电池片技术路线

电池片技术路线主要有垂直生长、掺杂、复合、共掺杂和异质结等几种。目前主流技术路线是以垂直生长法(polar design line)和多晶硅异质结技术为基础。垂直生长技术可以得到晶体生长所需的硅厚度和电极间隙，这就需要非常大的沉积设备以获得更高的生长速度。因此对设备和耗材提出了更高要求。其工艺步骤主要包括:(1)制作多晶硅晶片(SEM):硅片经过外延生长等一系列工艺得到硅片;(2)切割硅片用到的切割设备有拉晶设备、圆晶设备等各种激光切割设备等多种设备（例如：等离子弧焊机等);(3)电极镀层;(4)涂覆;(5)后续加工方法等。目前，随着单晶硅技术(PERC)和多晶硅 PERCENT技术应用日益广泛。PERCENT是一种高效率、低成本和高转换效率太阳能电池片设备，可实现太阳能电池、背板及其它组件的高效率一体化生产的工艺技术之一。技术路线从传统技术路线逐步转变为以太阳能产业发展为引领者之一的可持续发展战略规划为指导下发展思路之一，即通过对技术路线的调整将不断提高效率的太阳能电池和组件应用于不

同场景所带来的综合效益不断提高的战略行动计划下。根据我国国情考虑市场对太阳能电池片发展提出以下建议：一、行业及产业链：持续提高电池技术水平和竞争力：电池片技术路线是太阳能电池片技术路线之一在市场上具有一定优势的技术路线之一（部分产品处于领先地位）。PERC、PERCENT具有高效、成本低等优势。电池采用双面发电方案可以大幅度降低电池片发电成本和安装运维费用，还能减少电池对土地、环境资源造成挑战等等（成本优势）及巨大的收益。从而提高了电池片产品的竞争力和推广优势性；扩大了太阳能市场规模和投资规模；进一步提高电站投资回报率等方面起到了非常重要的作用。对于分布式市场则有很大

四、 PERC电池片优势对比

PERC技术是以硅晶体生长为核心技术的一种新型半导体电池，其电池片具有以下优势：第一，与多晶硅相比, PERC晶体生长质量更好，更易于制备 SiC晶体，制造工艺简单、成本更低；第二，利用物理手段在硅上进行电子转移过程，能够在很大程度上避免了使用化学气相沉积过程带来的副产物、粉尘等污染；第三，具有成本低廉，投资成本低、工艺容易改进等优点。可以实现量产；第四，具有更高的效率，目前最高是23.5%;第五, PERC与传统硅卷边技术相比，制造工艺更简单、成本更低；第六，高转换效率提高5%-20%;第七, PERC效率可以超过30%已经达到了当前最好水平；PERC量产产能在5 GW以上; PERC已经从原来的2 GW变成了5 GW至6 GW级 PERC 生产线；而多晶硅 PERCENT目前仅存1家（晶科）和1家。随着技术不断升级与完善, PERC量产产能和效率仍在不断提升。2018年中国 PERC电池片全球市占率为17.1%; PERC电池片全球市占率为18.8%;截止至2019年3月底，市场份额已经达到25.9%;2019年全球新增装机有望达到11 GW左右；其中国内装机有望达到10 GW;而韩国和日本已经成为全球出货量前两名的厂商占比分别达到43%和33%;亚洲前五排名中日本占比均超过了30%.PERC和多晶硅 PERCENT都有规模化生产技术发展；未来全球市场竞争将更加激烈；尤其是 PERC电池片和多晶硅双面硅片具有更好的市场前景和增长空间等等优势将是 PERC市场最大优势之一。预计 PERC电池片将会持续占据主流地位；在未来几年中将保持快速增长态势；同时2020年是 PERC电池片将达到一个规模化生产阶段！同时 PERC效率更高主要原因是由于 PERC电池片有更高效率而不是降低成本；电池片效率不代表电池片生产效率

五、 PerCENT在全球光伏中的应用主要有两种，一种是作为发电终端，另一种则会应用在电站中。

光伏电站中的 PerCENT技术是将电池直接涂覆在表面，减少电池片对电池的接触，从而降低整体的硅片成本，同时减少电池损耗；还可以根据需要把单晶硅电池与硅片进行叠层，提高效率。而且光伏电站是分布式的主要形式。分布式光伏发电项目也有不同，有直接接入电网的也有在城市或工厂附近设立电站的。在光伏电站中, PerCENT会将电池片包在建筑物背面，这样可以使整个光伏系统能长期稳定运行。而且光伏发电还具有储能功能和系统集成能力。这方面有相关数据显示“分布式光伏”已经得到国家政策大力支持和鼓励。2018年5月3日国家能源局发布《关于印发可再生能源中长期发展规划（2018-2035年）的通知》。规划提出2050年光伏发电总规模要达到6万亿千瓦时、全球占比15%左右。其中我国目前计划在2020年前建成500亿元以上的产业集群，其中大型基地占60%以上、行业集中度大幅提升，小企业将逐渐被淘汰。未来五年内可再生能源装机规模超过1200万千瓦；到2020年全国光伏发电装机容量将达到800亿千瓦左右。PerCENT在发电终端应用中主要包括了分布式电站、分布式和新能源并网三个方面的应用：目前我国正处于全面推进电力体制改革的关键时期，分布式发展也迎来历史新机遇。随着光伏领域改革力度不断加大，政策不断出台，市场规模不断扩大、应用范围不断广泛，同时我国还积极推动并大力扶持国内光伏产业发展和技术进步。在整个行业蓬勃发展的背景下为 PerCENT电池技术提供了广阔的应用前景。我国政府也一直在大力推动新能源电力发展战略，制定和出台一系列政策鼓励光伏产业及其他可再生能源的建设与发展。通过鼓励技术创新、政策扶持促进我国光伏产业健康可持续发展:1、为太阳能和储能等新型绿色技术提供市场机会。2、通过推动清洁能