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  • 英利能源中标宁夏惠农区燕子墩乡牛棚分布式光伏项目组件采购订单

    9月24日,中国电力建设宁夏回族自治区石嘴山市惠农区燕子墩乡26.96MW牛棚分布式光伏发电项目光伏组件采购项目成交结果公布,中标企业英利能源发展有限公司。

  • 隆基泰睿硅片的技术突破与应用【光伏产业大会】

    在由SMM主办的 2024 NET ZERO光伏产业大会-多晶硅及硅片论坛 上,隆基绿能科技股份有限公司隆基绿能硅片研发中心产品专家 付楠楠围绕“隆基泰睿硅片的技术突破与应用”的话题展开阐述。 硅单晶制备技术回顾 1. 硅单晶制备技术回顾 1.1 Cz→RCz技术发展 RCz技术的应用使光伏用单晶生产成本明显下降,并在当前行业内占技术主导地位。 1.2 RCz技术下单晶电阻率分布特征 掺杂剂的分凝导致实际电阻率分布相对较广,缩短棒长可收窄电阻率但带来生产成本的增加。 1.3 CCz技术研发 CCz技术可实现单晶头尾基本相当的电阻率。 氧含量: 双坩埚拉晶,石英坩埚溶解量增加;石英内锅影响熔体对流,进而影响氧的输运。 硅原料: 特殊的料块尺寸导致原料成本增加; 热场纯度: 硅料粉尘、双坩埚方案、加料装置等各个环节均容易引入杂质; CCz技术的固有缺陷导致其目前无法量产。 隆基TRCz技术工艺的开发及应用 2. TRCz技术工艺的开发 2.1 TRCz技术-从理论到实践 通过理论建模及实验验证,TRCz技术在开发初期即实现了电阻率媲美CCz的分布,且不对现有RCz炉台进行较大改造。 2.2 TRCz技术-实际产出单晶数据 TRCz开发阶段实现产出单晶电阻率范围收窄,同时少子寿命,氧,碳等质量指标水平不低于常规N型。 2.3 TRCz技术-整炉单晶电阻率分布 批量生产数据显示TRCz技术下实际晶棒头尾电阻率比值大幅缩小,对应的硅片电阻率集中度明显提升。 隆基泰睿硅片产品性能介绍 隆基泰睿硅片优势介绍 优势: 电阻集中度高: 硅片一致性高,表现更优; 吸杂效果好: 杂质更易吸除,寿命增益更大; 潜在优势: 机械性能更优,杂质缺陷更少。 隆基泰睿硅片优势——电阻率集中度高 生产数据 更高的电阻率集中度 隆基泰睿硅片优势——吸杂效果更佳 整体来看, 泰睿硅片中的Fe更易移动,通过吸杂可更有效被吸除。 通过吸杂实验——HJT测算得知, 在相同的吸杂条件下,少子寿命具有更高的提升潜力。 隆基泰睿硅片优势——抑制氧缺陷 隆基泰睿硅片优势——增强机械强度 对比单晶硅体系原子间距计算值0.2376 nm与实验值0.235 nm,计算模型准确性高; 对比P掺杂体系,Sb原子半径大使得体系中整体原子间距更小,从而具有更大理论断裂强度,实现机械强度增强效果。 隆基泰睿硅片优势——提效潜力大 总结 隆基泰睿硅片:全新的硅片技术平台。 其优势是更适用、更集中、更高效。 泰睿掺杂体系中: Fe杂质具有更低的迁移能垒,从而具有更佳的吸杂效果; 空位缺陷形成能更大,且大原子半径掺杂元素与氧原子电子云重叠度小,不易生成相关氧缺陷; 整体原子间应力相对较小,原子间间距更小,从而具有更高理论断裂强度,可实现机械强度增强; 在电阻集中与泰睿自身结构优势共同作用下,可实现电池端提效0.1%+,极限理论模拟下,搭载泰睿硅片可实现HJT电池效率提升0.09%~0.2%。

  • 先进光伏电池组件技术演化与展望-从单晶到BC产品【光伏产业大会】

    在由SMM主办的 2024NETZERO光伏产业大会-太阳能电池、组件技术创新与应用经济性论坛-BC电池与组件技术与应用专题 上,隆基绿能科技股份有限公司产品管理中心产品策划副总裁 李绍唐围绕“ 先进光伏电池组件技术演化与展望-从单晶到BC产品 ”的话题作出分享。 单晶技术回顾 直拉单晶技术 -RCz技术革命 金刚线切片——进一步提升单晶路线价值 2014年隆基率先将金刚线切割技术用于光伏硅片的生产,2015年实现100%金刚线切片。 一方面金刚线直径的持续降低使切割过程中的硅损耗显著降低,另一方面高速切割显著提高了单晶硅片的生产效率。 金刚线直径降低;方棒出片数提升;切割速度提升。 双面技术-兴于PERC时代,发电量提升5~10% PERC电池背面铝电极调整为局部铝栅线,则可成为双面PERC电池。PERC电池的光衰减问题可通过电注入乃至掺镓技术来解决; 隆基在2017年5月推出了基于双面PERC电池的双面双玻组件,此后基于客户价值坚持推广双面组件,推动其全球市场份额不断上开。2020年隆基双面组件累计出货量率先突破10GW,推动双面组件迅速成为市场主流(截2023年双面占比已经超过64%); 隆基双面组件问世起设计上即采用2+2mm双面玻璃控制组件重量,有框设计避免双玻组件安装与长期使用中的破损问题,边框无C面降低对背面发电的影响,奠定了此后双面组件的设计基调。 单晶市占比的快速提升 在以上因素作用下,单晶市占比从自2015年触底反弹,叠加中国的领跑者项目的作用,单晶PERC技术替代BSF技术,成为第二代主流电池技术。 在组件端半片技术、多主栅技术降低封装损失,成为主流技术路线。 泰睿硅片-RCz技术的重大升级 突破CZ&RCZ头尾边界分凝限制,实现电阻率均一; 兼容全电池平台,提升电池效率,提升电池性能一致性,并可优化载荷性能。 n型高效技术发展 TOPCon (隧穿氧化层钝化接触电池) TOPCon- 纳米隧穿氧化层&n + 多晶硅实现优异的钝化效果 该技术2013年提出,快速演进创造了26.1%的效率纪录,从钝化的角度单面TOPCon钝化的效率极限为27.5%,双面TOPCon钝化的效率极限为28.7%。目前量产的为n型TOPCon电池,上表面采用LECO技术; 2022~2023实现效率的快速提升(年均超10W),同时通过硅片减薄、SMBB降银成本也开始具有竞争力。同时,TOPCon功率标定一度存在广泛的功率虚高现象,在2023年下半年引发关注并基本解决; 相比PERC组件,同版型TOPCon组件功率高30W以上,组件双面率提升10%,温度系数有一点优化,具有更好的发电性能; 在近两年的大规模扩产形势下,目前TOPCon电池已成为第三代的主流电池技术路线。 HJT(异质结电池) HJT-采用纳米晶硅钝化层 高效HJT电池采用纳米晶硅作为钝化层,为背结电池,电池效率纪录达26.81%(M6尺寸,Voc-751 mV 与 FF-86.1%,Jsc-41.45 mA/cm2),纳米晶硅提高Voc与FF,nc-SiOX(n)进一步提高了透过率。缓冲层、TCO层均做了优化设计。光注入技术也带来明显效率增益。 HJT产品双面率与功率温度系数相对TOPCon有一定优势,组件功率在使用光转膜后相比TOPCon略有优势,成本上相对TOPCon较高; 近年来,通过硅片吸杂,激光转印、银包铜、无主栅等技术,成本上也有明显下降; 在一些公开的实证中,HJT表现不及预期,有待更多验证。 IBC (叉指式全背接触电池) 栅线背置+极致钝化结构,有望成为第四代主流电池技术 BC结构在上世纪70年代提出,早期规模化应用需要应用掩膜技术,成本很高,占据高端生态位。现在随着激光技术的发展,BC的工艺路线与成本得以显著优化,有望拓展广阔的应用市场; BC是一种电池结构的平台技术,可以与PERC、TOPCon、HJT等钝化技术相结合,除了正面无栅线带来的功率约2.5%的提升,BC电池可以在p区与n区都采用最先进钝化工艺,进一步提升转换效率; 电池互联方面,可以焊接互联,兼容无主栅、铜电镀等降本技术;单面组件也可以使用导电背板的方案。 无主栅技术 -以降本为目标 覆膜与焊接点胶两种技术路线,前者有额外的膜成本,后者存在一定pad点,节省银上稍低。整体降本水平,后者可兼容现有设备所以存在一定竞争优势。如解决好工艺良率与可靠性(热循环),有望大规模推广。 产品尺寸的演化 硅片尺寸的演化 —— 方形片不断增大 (工艺驱动与应用限制) 半导体芯片的制造及早期光伏电池的制造环节成本都很高,是整个产业链的核心环节,半导体为了实现12英寸的制造,硅片厚度提高了数百微米。半导体晶圆的变大不会对芯片的尺寸以及后续的封装、应用带来影响; G1与M6尺寸的出现,不仅是考虑电池制造成本,也是通过增大电池尺寸带来组件功率/尺寸的增加,节省组件制造成本、系统端的人工、电缆、支架等成本。目前电池成本仅占系统成本的7%,单纯的电池制造成本并非是产业链创新的决定性因素; 然而这样的组件尺寸增大就会受到高电流带来的热损耗、组件可靠性、人工搬运、场景适配等因素的制约。 硅片尺寸的演化 —— 从方形片到矩形片 ( 从硅片定义组件,到组件定义硅片) 随着组件竞争的白热化,由硅片尺寸定义组件尺寸的局面逐步成为历史。 出于应用端的价值最大(优)化,由组件最佳尺寸反推硅片尺寸成为现实。 2020年中,182组件推出锁定1134mm组件宽度。2023年7月,9家企业在组件长度上进一步达成共识,组件标准尺寸从2278*1134mm,升级为2382*1134mm。 由2382*1134mm组件尺寸,存在两种主流硅片尺寸182*192mm、182*210mm。后者电流稍高,主要关注点是逆变器和跟踪支架的匹配。 隆基技术路线规划 2024-2026电池技术发展规划 单结产品以BC为终极路线,快速推动BC产品成为市场主流。叠层产品提前布局,最新发布了34.6%的效率纪录。 Hi-MO 9- 基于HPBC2.0电池 隆基Hi-MO 9 - 更高效、多发电、更可靠、有绝活 Hi-MO 9 –性能仿真 仿真结果显示,由于其优秀的温度系数、线性衰减、工作温度等,整体发电能力优秀,发电增益 0.8 ~ 2% (VS TOPCon)。 隆基Hi-MO 9 —— 多发电 (实证单瓦发电量增益1.0%~1.2%) 隆基Hi-MO 9 - 更可靠 隆基Hi-MO 9 —— 有绝活 (抗辐射、电流不均) 性能对比测试 隆基Hi-MO 9 VS 市售常规N型产品 结合应用场景、系统方案的微创新与组合创新 随着电池技术路线的明确、尺寸规格区域统一以及光伏产品成本的显著下降,结合应用场景、客户需求的微创新值得关注; 2023年下半年隆基推出了无A面的防积灰产品,在以工商业分布式为代表的低倾角场景受到广泛欢迎; 以重点关注的海光应用场景为例,材料上的优化创新需要结合差异化的加严测试方案,比如盐颗粒对接线盒的侵蚀问题,驱鸟以及鸟粪的清洗方面主要都需要依赖系统端的方案; 市场化电价与多能互补趋势下,电站设计方面也会有新的思路与多样化的解决方案。 Hi-MO9海光产品价值分析示例

  • 大咖谈:光伏能源发电逆变技术发展与趋势【光伏产业大会】

    在由SMM主办的 2024 NET ZERO光伏产业大会-全球光伏电站应用创新及运维论坛 上,江苏省光伏发电工程技术研发中心主任 汪义旺围绕“ 光伏能源发电逆变技术发展与趋势 ”的话题展开分享。 光伏发电背景 1、光伏发电背景 光伏产业链:光伏产业是半导体技术与新能源需求相结合而衍生的产业,产业链上游是晶体硅原料的采集和硅棒、硅锭、硅片的加工制作,中游是光伏电池片和光伏电池组件及配套设备的制造,下游是光伏电站系统的集成和运营。 20余年以来,中国光伏行业实现了从无到有、从有到强的跨越式发展,建立了完整的产业链和配套环境,已经成为我国重要的、可以参与国际竞争并达到国际领先水平的战略性新兴产业,也成为推动世界能源变革的重要引擎。光伏产业链主要环节产量全球占比均超过70%。 光伏企业:光伏企业数量已超过63万家(630390家),占全国企业数量的比例已超过1%,预测2025年将超过100万家。自2022年,已连续两年新增企业注册数量超过10万家,预测2023年累计企业注册数量为675829家。光伏行业总产值超过1.7万亿元。 光伏产业技术迭代速度迅猛,属于科技含量较高的成长性行业,光伏产业链中,科创企业主要集中在江苏、广东、浙江三省,三省的科创企业数量约为2800家、1600家、1300家左右,分别占 比25.02%、14.70%以及11.91%。 逆变市场分析 光伏逆变器:光伏逆变器是将光伏发电的直流电逆变为交流电的电力电子装置。可跟踪光伏组件陈列的最大输出功率,将其能量以最小的变换损耗、最佳的电能质量并入电网或用于电器设备应用。 光伏逆变器的可靠性、高效性和安全性直接影响到整个光伏发电系统的发电量及运行稳定性,是整个光伏发电系统中的关键设备。 光伏逆变器:从生产成本上来看,逆变器的原材料分为两类:电力电子器件和结构件。 光伏逆变器的原材料成本占产品成本的80%以上,功率半导体模组,分立器件起到提高转换效率、降低系统散热片的尺寸、提高相同电路板上的电流密度作用。 光伏逆变器:逆变器在成本在光伏系统中占比 5%左右。 数据显示,近年逆变器出口数量峰值为2022年5027.3万个,金额峰值为2023年91.09亿美元,2023年出口量4641.86万个。2024年1-7月逆变器出口金额共计340亿元(2023年同期478亿元),同比减少29%。 光伏逆变器:光伏市场的装机容量大规模增长的态势带动了光伏逆变器的市场需求; 在存量市场方面,由于逆变器由功率半导体、电容、电感等电子元器件构成,其使用寿命一般在 10 年左右,低于光伏电站平均 25 年左右的可用年限,因此逆变器亦具有巨大的存量电站的替换需求,推动全球光伏逆变器的出货量逐年增长。 逆变器出口主要省份为广东省(华为,古瑞瓦特,科士达,迈格瑞能,盛弘电气,易事特,首航新能源等),安徽省(阳光电源等),浙江省(锦浪科技,德业股份,昱能科技,禾迈股份等),江苏省(固德威等)。 逆变器行业特点 产业赛道好: 相比较于光伏产业链其它环节,逆变器初期投入相对小,且原材料占比高,相对投入小,进入资金门槛相对低。 逆变器环节优势突出: 在本轮行业周期中,逆变器环节优势明显:(1)逆变器环节属于轻资产,产能弹性大;(2)成本结构分散,不存在单一原材料供应缺口,与上游关联度弱,波动小,不受原材料价格周期性波 动的影响;(3)逆变器单价更低,在光伏电站中成本占比约为4-6%,下游对其价格变化不敏感。 认证多,要求高: 属于电气设备,认证参数多,且标准不断升级变化,认证费用也高。 产品参数规格多样: 不同地区电网参数、用户要求不一样,带来产品参数规格的多样性。 市场渠道和品牌效应: 在品牌渠道层面,地面电站客户一般要求供应商有多个项目使用经历,品牌属性强,新进入者打开市场较难;分布式市场装机比较分散,渠道属性强,与客户建立稳定合作关系较难。 光伏逆变技术 逆变器是基于电力电子的光伏核心装备:将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变器。 受益于分布式市场装机大幅增长,组串式逆变器占比提升至80%左右,而集中式逆变器占比为20%左右。 光伏逆变器的核心功能:DC/AC的逆变变换、DC侧光伏发电的控制(MPPT)、AC侧交流输出的管理。 逆变器是光伏系统的中可控型的核心装置,被称为光伏发电系统的“心脏”或者“大脑”,也是连接太阳能光伏直流侧与电网负载交流的重要“桥梁”,其工作性能直接影响到整个光伏发电系统的安全、高效、可控运行。 衡量逆变器产品和核心竞争力的技术指标主要包括:整体控制性能、最大功率点跟踪范围、转换效率、功率密度、可靠性等。 最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)是一种通过调节DC/DC模块的工作状态,使光伏板能够输出始终工作在最大功率点的控制技术。 光伏电池最大功率点跟踪控制,实际上是通过光伏电池的输出端口电压的控制来实现最大功率的输出。 MPPT控制实质上是一个自动寻优的过程,通过在光伏电池和负载之间加入阻抗变换器,控制光伏电池端电压,使变换后的工作点正好和光伏电池的最大功率点重合。 其它相关技术 其它相关技术包括:漏电流抑制、多机并联、弱电网运行、虚拟电厂、光储直柔、光储充放一体化技术等。 未来发展趋势 1. 大功率、高电压/大电流、系统化 增大单机功率: 通过提高逆变器的功率可有效降低系统的每瓦成本提升电压等级和大电流适配能力:通过提高电压等级可增加串联的组件数量,从而减少并联电路数量,以降低线缆损耗及相关工程设备成本,同时为匹配大功率组件(>500W)(光伏并网逆变器平均效率98.3%)。 增强系统化工程性能: 逆变器作为光伏能量和参数信息的“中枢”,随着各种智能电站场景的应用,需要具备链接、兼容和耦合匹配新型电力系统的工程性能(新型电力系统)。 2. 降本增效 降本: 光伏逆变器原材料成本刚性,是降本核心重点。降本方面,光伏逆变器原材料成本占比高达80%以上,包括功率器件在内的多数原材料已逐渐实现国产化替代,推动降低成本。 增效: 电子及电路新技术升级助力增效,采用新型的变换电路拓扑、新一代功率器件(SiC、GaN)以及辅、散热材料等,提升效率。 降本和增效的相关路径:功率大型化、原材料替代化和技术性能提升化。 3. 智能化、多元化、场景化 随着大数据、物联网、云计算等相关技术的持续发展,智能型的电力电子设备需求也将不断提升,光伏逆变器也将不断向智能化、多元化、高效率、多功能化发展,以满足不同光伏+场景的需求。主动支撑电网和光储一体是提升新能源渗透率、降低电网强度的保障。光伏逆变器需要具备相应的技术特性以适应这一变化。 绿色低碳、安全高效、广泛互联、灵活智能

  • 专家谈:ALD、PVD工艺设备在钙钛矿叠层电池技术中的应用与进展【光伏产业大会】

    在由SMM主办的 2024 NET ZERO光伏产业大会-太阳能电池、组件技术创新与应用经济性论坛-TOPCon及钙钛矿专题 论坛上,江苏微导纳米科技股份有限公司 光伏事业部CTO\博士、教授 廖宝臣介绍了“ ALD、PVD工艺设备在钙钛矿叠层电池技术中的应用与最新进展 ”的话题。 钙钛矿叠层电池转换效率进展 钙钛矿单结(理论效率: 31-33%) √26.7%: 中科大(2024-04) 钙钛矿+钙钛矿叠层(理论效率> 43%) √29.1%:南京大学谭教授团队(2022-12) 钙钛矿+Si 叠层(理论效率> 43%) 33.7%:KAUST University (2023-05) √33.9%: Longi (2023-09) √34.6%*: Longi (2024-06) 产业化进展 √28.6%: Oxford PV (2023-05) Area (258.14 cm2) √26.9%: Oxford PV (2024-06) Perovskite tandem module。 产业化三大要素: 效率、寿命以及成本。 钙钛矿叠层电池稳定性 微导专注真空镀膜设备,其中ALD出货产业化验证 ALD 在高效电池应用中的优势 原子层级厚度控制;高密度超薄薄膜,无针孔;100% 保型性; 低温工艺;低TMA耗量;新薄膜材料;纳米叠层、原位掺杂;Ideal for Interface Engineering ALD + 钙钛矿叠层应用 钙钛矿叠层电池稳定性 钙钛矿叠层电池–微导解决方案

  • 专家分享:非导电柔性连接无主栅技术未来发展趋势【光伏产业大会】

    在由SMM主办的 2024 NET ZERO光伏产业大会 上,深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司0bb技术经理 陶浩亮介绍了“非导电柔性连接无主栅技术”的相关话题。 行业背景及异质结中试线技术进展 0BB工艺解析:产业化初期,多种工艺方案并存 Smart Wire 覆膜: 借助薄膜和网栅线构筑电池串,通过将电池串放在玻璃板和封装胶膜上方定位预压,并在真空条件下加压、加热粘合(层压),实现电极与细栅的稳定电接触。 胶连接: 胶连接方案主要包含预施胶、布线、加固、固化、层压合金化等步骤,通过热固化、UV固化或者光固化方式对胶结构进行固化,使得胶结构更牢固的粘在电池片表面和焊带外侧。 焊接点胶: 胶连接方案主要包含预施胶、布线、加固、固化、层压合金化等步骤,通过热固化、UV固化或者光固化方式对胶结构进行固化,使得胶结构更牢固的粘在电池片表面和焊带外侧。 异质结中试线技术进展 异质结电池片中试线发展概况: 2022年08月 210半片改造后出片; 2022年11月 全面导入单面微晶N量产; 2023年07月 导入双面微晶; 2023年12月 HJT电池平均效率达到25.3%; 2024年04月 工艺持续优化效率25.5%; ★整线可承诺效率25.3%(ISFH测试标准) 非导电柔性连接技术介绍 非导电柔性连接 直接连接:在电池片电极上提前印刷非导电性胶水,通过压接机构,实现电极与焊带直接连接; 不融锡层:不涉及传统焊接的锡涂层融化环节,即可完成0BB组件电池片的串联; 具有柔性:胶体热固连接,具有一定柔性,能有效抵御冲击; 无助焊剂:不涉及助焊剂,焊机端规避了常规焊接的助焊剂结晶保养难题。 HJT-0BB技术解决方案及降本分析 单块组件主栅银浆降本数据 非导电柔性连接无主栅技术总结及展望 非导电柔性连接无主栅技术总结 工艺简单: 焊接工艺简单,层压常规一体膜; 无助焊剂: 焊接过程无需助焊剂,利于设备保养更环保; 串EL可监控: 串EL成像可视化,能够识别串不良; 更易于薄片化: 更薄的锡层,无需化锡焊接,过程应力更低,更利于薄片化。 无主栅技术总结未来展望 更多技术领域的开发:lTOPCon 0BB、BC 0BB; 设备制造端更优性能的提升: 更均匀的温度、更优的设备精度、更细更多焊带的应用; 材料端及设备端的紧密合作: 在0BB工艺技术端紧密相关的:胶水、焊带、浆料、胶膜、焊接机厂商之间更紧密的合作; 更优的新材料降本开发: 浆料、胶水、焊带、胶膜、丁基胶…… 行业共同推进无主栅技术的发展!

  • 专家帖:晶硅太阳能电池结构及可靠性研究进展【光伏产业大会】

    在由SMM主办的 2024 NET ZERO光伏产业大会 上,晶科能源股份有限公司 电池研发高级研究员 张彼克介绍了晶硅太阳能电池结构及可靠性研究进展。 TOPCon电池-组件 N型TOPCon电池结构: 制绒→硼扩→去BSG→隧穿氧化层/多晶硅沉积→磷掺杂→去绕镀清洗→表面钝化→丝网印刷→退火钝化→测试分类 电池可靠性 光伏组件的好坏决定了光伏电站质量的优劣,也是光伏电站能否有效稳定运行数十年的决定性条件; 光伏电池作为光伏组件的心脏,其可靠性不言而喻。 作为光伏组件的核心材料,光伏电池抗衰减能力卓越 电化学稳定、低热斑影响、氧环缺陷、机械载荷、其他 ····· 质保需要考虑产品全寿命周期内的风险,提早在设计阶段做出预防措施; 通过多种标准测试方法来完善产品老化失效的评估。 此外,他还介绍了现有电池端IEC标准4项,涉及衰减、测量及EL分类,并针对“ LID 衰减:主要和硼氧对(铁硼等相关)”进行实验测试。 IEC 63202-1 包含测量晶体硅光伏电池初始光造成的退化 (LID) 的要求,在20 kWh·m-2的终止标准内评估了光伏电池在中等温度和初始持续时间下的LID降解风险。 测试条件: 温度控制在(60士2)℃范围内, 辐照度为(1000士50)W·m2 相对湿度:≤50%; LeTID衰减机理:不仅是体材料衰减,也包括钝化衰减(passivation degradation) 研究表明: 暗退火导致氢原子扩散,推测氢原子不仅起到钝化杂质和缺陷的作用,同时也可以诱发形成部分的复合敏感中心 IEC TS 63202-4:2022描述了在模拟阳光条件下测量由光照和高温造成的晶体硅光伏电池退化(LeTID)的具体程序 通过比较轻辐射过程中标准测试条件(STC)下ICE的最大功率Pmax与初始Pmax之间的关系,确定衰减率、最大衰减率和可能的再生。提出了累积辐照下的Pmax降解曲线,这有助于电池制造商在组装成组件之前判断电池是否容易发生LeTID。 湿热DH测试:用于评估电池片金属化浆料抗湿热衰减的能力 晶科2022年已经完成团体标准并发布,行业内同时有使用醋酸的溶液进行评估 电势诱导衰减(PID,PotentialInduced Degradation) 钠离子偏压条件富集在起光伏电池表面,引起衰减,若钠离子进入电池基体内,通常衰减不能完全恢复。 改善膜层的致密性,降低膜层缺陷有利于衰减后的恢复; 电池EL黑环:硅片氧含量过高,在高温过程中产生沿径向分布的环形氧沉淀,在EL/PL成像技术下显现 按照黑环的特征分为以下四类:无环电池、不完整黑环、完整黑环、宽深黑环。 电池EL黑环: 电池EL黑环通过引起原因和氧沉淀相关,经过退火工艺可部分减轻 紫外衰减(UVID) 光伏组件在紫外线照射下性能下降的现象,直接影响组件的长期可靠性和发电效率 原因(1)紫外光低于353nm波长(能量大于3.5 eV)的光子会破坏减反射层中Si-H键(3.34-3.5eV) 原因(2)(2)高能光子将电子激发价带产生热载流子(Hot Carrier Inject),可在二氧化硅中产生新的界面态;使陷阱电荷密度、时间而增加,界面态密度升高,使电池效率降低。 紫外衰减(UVID)改进措施 ① 调整正面减反膜组分/厚度,提升短波段光谱(300-400nm)反射率,降低UV总辐照剂量; UV破坏Si-H键,造成缺陷密度增加,钝化下降;同时激发Si载流子,引起Si-SiOx界面态增加;当带正电荷的SiNx覆盖在SiOx表面,SiOx导带弯曲,UVID更易发生(受激发载流子所需跃迁能量4.2→3.66eV) ② 通过厚度提升、退火条件调整、减少正膜离子损伤等手段,提升氧化铝膜层致密性,可有效改善UVID 紫外衰减(UVID)恢复 光伏电池或组件在光注入或电注入条件下,氢可持续钝化缺陷降低界面态密度,进而实现电池效率或组件功率恢复。

  • 五矿期货:多晶硅价格存明显牛熊周期性 本轮行情出清或持续更长时间【光伏产业大会】

    在由SMM主办的 2024 NET ZERO光伏产业大会-多晶硅及硅片论坛 上,五矿期货有限公司五矿期货研究员 陈张滢分享了“ 多晶硅期货在价格牛熊周期演变中的应用场景 ”的话题。 多晶硅价格存在明显的牛熊周期性,波动巨大且调整迅速 多晶硅价格受到供需错配(主因)、进出口贸易及产业政策影响显著,价格存在明显的牛熊周期,价格波动巨大且调整迅速(尤其当价格处于下跌/熊周期时); 当周期来临时,多晶硅的价格表现总是迅速且猛烈 从历史复盘的情况来看,当周期来临时,多晶硅的价格表现总是迅速且猛烈! 供需易错配的根源在于硅料投产周期显著滞后于下游环节需求调整 根据我们对2004年至今多晶硅价格走势的分析:从大的周期来看, 多晶硅价格容易因供需错配造成价格的大涨或大跌 ,其根源在于, 硅料的投产周期普遍晚于下游各环节12-15个月 ,因此在下游需求持续增长时,硅料的产能投放速度慢于下游产能扩张速度,供给短缺带动多晶硅价格快速上涨,但当需求见顶回落后,产能投放的滞后性又导致需求下滑时供给继续增加,供需快速逆转下硅料价格迅速回落。 也是基于这一特点,在重大贸易政策及产业政策出台后,供给相较需求的变化时滞也会使得价格在短时间内快速反转。 而价格的大幅波动对于企业经营和生产是十分不利的。 多晶硅本轮行情出清时间或将持续更长时间 对比2018-2020年与2022年至今两轮行情,本轮行情呈现 价格跌幅更大、持续时间更长、行业利润压力加大 等特点,也反映出供需两端对多晶硅价格周期变化的不同程度影响(供给端产能过剩主导的行情比需求端迅速收缩主导的行情影响更为剧烈)。此外,从下游光伏行业上市公司的现金流量情况来看,截至二季度, 行业经营现金流急剧收缩,同时,资本支出及并购支出仍处于高位,行业面临巨大的现金流压力。 虽然我们预测三季度现金流情况将有所好转,但这并不意味着行业将迎来拐点。 产能过剩叠加需求的弱化,我们预期多晶硅本轮行情出清时间或将持续更长时间。 牛熊周期演变中企业需要更多手段以抵抗经营风险 对于生产企业而言, 多晶硅作为重资产行业,产能投放周期长,前期资金投入大,且产能释放无法跟随下游需求进行及时调整。 在牛熊周期转换过程中(牛➡熊)生产企业将面临巨大的价格下跌风险,导致企业项目投产后盈利不及规划预期或持续亏损,甚至被迫延期投产,对企业财务状况造成不良影响。对于下游消费企业而言, 以硅片生产企业为例,多晶硅成本占生产成本近50% ,价格大幅波动对生产成本影响较高。价格剧烈波动时期不利于企业锁定成本和利润,造成经营面临较大的不确定性。因此,无论对于生产还是下游消费企业而言,在多晶硅牛熊周期的转换过程中均需要更多的手段以抵抗经营风险。 企业经营风险催生套期保值工具需求 不同类型的企业在经营中面临着不同风险,需要根据自身实际情况采用相应策略加以规避, 期货套期保值在这一过程中应运而生。 套期保值是期货市场产生的原动力 期货市场本身就是由于现货商品生产、加工和贸易的风险问题、库存问题和定价问题而发展起来的。无论是农产品期货市场、还是金属、能源期货市场,其产生都是源于生产经营过程中所面临的现货价格剧烈波动而带来风险时市场自发形成的买卖远期合同的交易行为。这种远期合约买类的交易机制经过不断完善(合约的标准化、保证金制度的建立等),从而形成了现代意义的期货交易。 ★个人认为套期保值一定是基于趋势的判断,而非盲目的套保。套期保值是规避经营过程中不利风险的工具,企业可以也应当参与到套保中。 套期保值是规避经营不利风险的工具,企业可以也应当参与到套保中 1)对生产商而言,套期保值的意义在于锁定销售利润; 2)对加工商而言,套期保值的意义在于锁定加工利润; 3)对消费企业而言,套期保值的意义在于锁定原材料成本; 对于原材料/产成品蕴含巨大价格波动风险的企业,不做保值就是最大的投机。 期货市场是一个有效的工具,其本身并没有好坏之分,关键在于如何使用。企业可以也应该有效利用期货市场,主动参与定价,变被动为主动,主动规避原材料/产成品价格波动对企业造成的不利影响。 企业利用多晶硅期货可进行的套保应用场景 企业参与到套保中,最常见的场景在于销售/采购合同的保值以及对于库存的管理(套利不做讨论)。其中,库存管理又包括买入期货合约替代现货进行补库、担心在手库存价格下跌的卖出套保以及库存的套利等; ★趋势研判是套期保值的基础和关键 ★套期保值不是简单的在盘面建立100%对应现货的头寸,也不是在任何时间随意选择建仓时间(择时),需要根据企业自身风险偏好和目的设计一套完成的操作体系; ★套期保值的基础和关键在于,只有对商品价格走势作出较为准确的判断,才能够尽可能将收益最大化,风险最小化,这需要有一套完整的研究框架体系以及长时间的市场经验积累。 产业参与期货市场进行套保的注意事项 一、正确的定位 企业是否要保值是企业的战略选择,根据需要选择激进还是稳健; 企业保值的方向和数量由企业裸露的风险的大小决定,企业担心上涨,就买入保值,担心下跌,就卖出保值; 企业按经营生产的需要明确交易的行为和规模,抵制期货过度投机的诱惑; 二、明确需求 通过对于经营生产模式的认真分析,寻找风险点,并对应制定期货操作方案; 三、做好制度设计和风控 期货操作和风控分隔开;

  • 专家谈:严格管控组件功率 全面解读功率控制评估【光伏产业大会】

    在由SMM主办的 2024 NET ZERO光伏产业大会-太阳能电池、组件技术创新与应用经济性论坛-BC电池与组件技术与应用专题 论坛上,北京鉴衡认证中心有限公司太阳能事业部解决方案副部长 刘彦然针对“严格管控组件功率,全面解读功率控制评估“的话题作出分享。 新技术层出不穷,标定难度增大 标定难度: 光伏组件功率标定的重要性: 确保光伏组件性能稳定, 提高发电效率; 新技术的发展: 新的电池技术路线光伏组件不断涌现; 标定难度增大: 新技术的应用使得光伏组件的功率标定更加复杂和困难。 商业目的导致“劣币驱除良币”现象 组件功率标定现状: 存在虚标现象, 导致市场混乱; 虚标原因: 部分企业为了降低成本, 提高利润,故意虚标功率; 影响: 导致优质产品被劣质产品取代, 影响市场公平竞争; 解决措施: 加强监管, 建立完善的检测和认证体系, 保证多方权益。 功率控制:因此为了满足市场对于功率准确性的需求,鉴衡通过实验室与光伏组件企业产线标板对标传递,变量管控,为企业和开发商推出了组件功率控制认证。 检测&审核流程 现场评审流程 人员职责和培训:针对所有功率测试关键环节的人员的能力证明、培训、流程掌握程度进行评估。 标准板制作与管理:评估一、二级标准板制造&管理流程合理性,包括但不限于标准板的计量、储存、维护、传递等。 实验室(模拟器)+产线(模拟器)审核:复核实验室及产线模拟器计量情况、日常点检记录、测试不确定度报告等。 检测环境(实验室以及产线功率测试房温度,湿度等):评估实验室以及产线模拟器环境温度、湿度、设备内部反射率等关键因素。 功率检测方法:审核组件功率检测SOP,不同测试方法间比对评估,以及产线定期质量抽检复核过程及后续纠正措施。 人员职责和培训 人员检测资质 审核相关人员是否具备进行特定检测工作的资格证书或能力证明; 功率检测培训 评估人员是否符合关于组件功率检测的专业培训要求,包括检测原理、操作流程、注意事项等; 标准板制作培训 针对标准板制作过程的培训,相关人员是否掌握标准板制作的技能和要求; 标准板管理培训 检查培训人员如何对标准板进行妥善管理,包括储存、定期维护、使用登记等。 标准板制作与管理 标准板制作: 评估标准板的制作工艺和申请流程; 一级标准板计量报告、周期、溯源: 提供一级标准板的计量报告以证明其准确性,明确计量的周期以及溯源。 二级标准板传递方法: 评估二级标准板传递过程、合理性; 一/二级标准板管理: 涵盖对一、二级标准板的全面管理要求,如保管、使用、停用记录等。 实验室(模拟器)+产线(模拟器)审核 实验室模拟器 1、模拟器计量报告 2、点检记录 3、测试不确定度报告 4、期间核查 5、耗材更换维护记录 产线模拟器 1、模拟器计量报告 2、点检记录 3、测试不确定度报告 4、期间核查 5、耗材更换维护记录 检测环境 环境温度控制记录:记录测试环境中温度的控制情况,确保在适宜范围内。 温湿度计点检记录:对温湿度计的检查和维护记录。 温湿度计计量报告:展示温湿度计的准确性计量报告。 模拟器内部反射率评估:针对双面组件评估模拟器内部反射率。 功率检测方法 实验室功率测试 SOP: 详细规定实验室中的功率测试的标准操作流程; 模拟器每日点检: 每日对模拟器进行例行检查; 偏差复核纠正措施: 针对产线功率检测出现的偏差进行复核并制定纠正措施。 不同测试方法评估对比: 对不同的功率检测方法进行内部评估和对比,以选择最优方法分析报告。 产线功率抽检 SOP: 制定产线功率定期抽检的操作流程,是否形成监控闭环。 周期功率对比及改进建议 周期性功率对比 首次审核对产线组件随机抽样,在工厂实验室模拟进行功率测试。随后送至鉴衡嘉兴实验室进行复测,参考CNAS-GL002 2018《能力验证结果的统计和能力评价指南》,采用直接比较法, 进行评估。如果满足|En| ≤1,表明“满意”,无需采取进一步措施。反之采取措施。 技改建议 针对现有设备、工艺、流程等方面,提出的通过运用新的技术、方法或手段来进行改进和优化的意见或提议。这些建议通常旨在提高生产效率、提升产品质量、降低成本、增强测试可靠性、功率测试准确性。 总结 认证流程: 现场进行人员、资料评审,评估全流程功率测量体系。现场抽样检测,参考CNAS-GL0022018《能力验证结果的统计和能力评价指南》,如果满足|En| ≤1,表明“满意”,无需采取进一步措施。反之采取措施。 认证产出: 检测报告;认证证书;领跑者+评估平台。 认证作用: 促进市场竞争:功率控制认证有助于区分优质产品和劣质产品,促进市场公平竞争。 推动技术创新:为了满足认证要求,企业需要不断改进技术和工艺,推动行业技术创新。 BC组件产品特点 BC组件产品长期优势: 高转化效率: BC电池作为目前较为先进的电池结构路线,理论光电转化效率极限29.1%,相较于其他电池结构技术有明显优势。 优异的电性能: 一字型背面栅线,减少隐裂、高功率,低衰减,低温度系数,高稳定性以及可靠性。 可靠性和稳定性: BC 组件在设计和制造上可能具有更好的可靠性,能够在各种环境条件下长期稳定运行,机械强度提升 16%。 适应不同场景 :可以针对不同的应用场景进行优化和定制。其分布式场景产品在尺寸上有运输成本更低、发电收益更高的优势;而地面电站产品在功率和发电收益方面表现出色。 技术发展潜力: BC 技术作为一种平台技术,有与其他技术结合以进一步提升太阳能电池效率的潜力。例如,通过与钙钛矿等技术的结合,未来可能实现更高的效率突破。

  • 专家谈:直拉单晶对坩埚性能要求【光伏产业大会】

    在由SMM主办的 2024 NET ZERO光伏产业大会-多晶硅及硅片论坛 上,江苏双良低碳产业技术研究院有限公司研发中心主任 黄晶晶讲述了“光伏用石英坩埚技术展望及挑战”的话题。 直拉单晶对坩埚性能要求 1. 大投炉量 在内卷拉棒环节,更低LCOE战役愈演愈烈: 大投炉量:坩埚“横向”& “纵向”发展; 大投炉量对电阻率均匀性&工时有效利用率均有提升; 1.2 长寿命 当前无盈利空间背景下,下游拉晶厂家寿命提升至480h+; 拉晶&电池技术持续升级,坩埚寿命预估600h+; 1.3 高可靠性 排除拉晶热场&工艺影响下,坩埚稳定性是确保拉晶稳定性关键环节;

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