光電正是這樣一種“清潔能源”。早年受技術限制,光伏發(fā)電成本過高,在應用上不夠經(jīng)濟。但伴隨著技術的快速迭代與產(chǎn)業(yè)升級,過去十年光伏發(fā)電成本已下降了超過90%,甚至在部分國家已經(jīng)低于常規(guī)能源,實現(xiàn)了“平價上網(wǎng)(接入電網(wǎng))”。在政策推動下,光伏設備的需求激增,一個巨大的空白市場已經(jīng)出現(xiàn)。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會預測,“十四五”期間,國內(nèi)年均光伏新增裝機量,將是2020年的1.5~2倍左右[1]。而在全球范圍內(nèi),彭博預測,到2050年,全球電力結構中,光伏和風能的占比將達到56%。帶有蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有可調(diào)度性,可以根據(jù)需要并入或退出電網(wǎng),當電網(wǎng)因故停電時可緊急供電。黃岡光伏公司
光伏產(chǎn)業(yè)鏈包括硅料、鑄錠(拉棒)、切片、電池片、電池組件、應用系統(tǒng)等6個環(huán)節(jié)。光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游為硅料、硅片環(huán)節(jié),中游為電池片、電池組件環(huán)節(jié),下游為應用系統(tǒng)環(huán)節(jié)。從全球范圍來看,產(chǎn)業(yè)鏈6個環(huán)節(jié)所涉及企業(yè)數(shù)量依次大幅增加,光伏市場產(chǎn)業(yè)鏈呈金字塔形結構。光伏產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢有:1、**枯竭。2、采集太陽能的地點的地理位置要求不高;3、建立太陽能發(fā)電站所需的時間和成本都比水電站要低。4、使用太陽能不會造成環(huán)境污染,是理想的綠色能源。5、適用范圍廣,就算一般家庭也可以利用太陽能發(fā)電。太陽能是未來Z清潔、安全和可靠的能源,發(fā)達國家正在把太陽能的開發(fā)利用作為能源**主要內(nèi)容長期規(guī)劃,光伏產(chǎn)業(yè)正成為全球范圍內(nèi)繼IT、微電子產(chǎn)業(yè)之后又一爆發(fā)式發(fā)展的行業(yè)。 隨州工業(yè)級光伏企業(yè)電子系統(tǒng)的能量足夠大,能克服金屬原子內(nèi)部的庫侖力做工,離開金屬表面逃逸出來,成為光電子。
目前光伏電池兩個主要發(fā)展趨勢,分別是雙面組件與半片封裝。所謂雙面組件,顧名思義是指使用雙面電池的光伏組件,特點是正、反面都具備發(fā)電能力。當太陽光照射時,部分光線會被周圍環(huán)境反射到組件背面,雙面組件有能力收集這一部分光能,從而增加發(fā)電量。顯而易見,與傳統(tǒng)的單面設計相比,雙面電池的發(fā)電功率更佳,可有效降低電站的平均發(fā)電成本。相應的,雙面電池的生產(chǎn)工藝也比較復雜,其背面不能使用不透光的常規(guī)背板,疊加其它生產(chǎn)工藝導致成本略高。不過在雙面設計的增效增收能力得到驗證后,如今下游電站已經(jīng)逐漸接受這一技術。2020年的雙面組件市占率較 2019 年上漲 15.7 個百分點,升至 29.7%,且未來有望持續(xù)擴大
在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中,電池是重要一環(huán)。HJT電池因光電轉換效率高、性能優(yōu)異、降成本空間大、平價上網(wǎng)前景好,是太陽能電池的重要發(fā)展方向,有望成為未來的電池技術解決方案。異質(zhì)結設備行業(yè)市場前景廣闊,預計2025年HJT設備市場空間有望達419億元,2020-2025年CAGR達80%,其中PECVD設備規(guī)模達210億元,HJT市場將迎來爆發(fā)式增長。隨著N型硅片減薄、銀漿耗量降低、設備降本、靶材降本等方式,將使得異質(zhì)結全產(chǎn)業(yè)鏈共同降低成本,預計Z快2021年底至2022年上半年達到性價比水平,行業(yè)將迎擴產(chǎn)潮。 是太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入公共電網(wǎng)。
介紹完硅片,現(xiàn)在讓我們了解光伏產(chǎn)業(yè)中游的起點,光伏發(fā)電的HX部件——光伏電池。所謂光伏電池,是一種利用太陽能發(fā)電的半導體薄片。只要滿足一定光照條件,電池片就可輸出電壓,并在有回路的情況下產(chǎn)生電流。目前主流的光伏電池由硅片經(jīng)一系列工藝加工而來,由于這一過程比較復雜且不是本文HX,故只列出示意圖,不再另做贅述。圖片電池片是決定組件整體性能的HX因素,對光伏發(fā)電的重要性不言而喻:光伏組件Z重要的指標為發(fā)電功率,而組件的發(fā)電系統(tǒng)是光伏電池片串并聯(lián)制成。從原理層面看,電池片的光電轉換率,直接決定了組件的整體發(fā)電功率。光伏電池片的現(xiàn)有技術路線多且復雜,除了主流的單晶硅PERC電池,使用上一代電池技術的BSF電池也有一定用量,而新一代N型電池同樣在快速崛起,被認為有望接替PERC電池成為下一代主流產(chǎn)品。在半導體硅中摻入其它元素,增加大量自由電子,使半導體主要靠電子導電,此類產(chǎn)品稱為電子型半導體,或稱為N型半導體。使用此類半導體的光伏電池即為N型電池。 缺點配電網(wǎng)中的潮流方向會適時變化,逆潮流導致額外損耗,相關的保護都需要重新整定。荊門光伏
太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源,具有充分的清潔性、***的安全性、相對的***性。黃岡光伏公司
TOPCon路線的缺點也比較明顯,其生產(chǎn)工藝尚未定型且非常復雜,加工工序多達12~13道,遠高于PERC電池的9道。這導致產(chǎn)品的良品率比較低,且復雜的生產(chǎn)工藝還推高了生產(chǎn)成本。這些因素作用之下,限制了TOPCon電池的進一步量產(chǎn)。HJT電池:也稱異質(zhì)結電池或HIT、HDT、SHJ電池,被認為是Z有希望成為下一代主流的技術路線。HJT電池的平均光電轉換效率約在24%左右,明顯高于PERC電池,可以有效提高發(fā)電量,攤薄發(fā)電成本。HJT電池另一個HX優(yōu)勢則是工序少——產(chǎn)品的加工流程只有四步,更少的工藝步驟對提升良品率十分有用。冷知識:異質(zhì)結電池Z早的開發(fā)者是日本三洋公司,但該公司之后將HIT注冊為了商標,使得其它企業(yè)不能隨意使用這一縮寫指代異質(zhì)結電池。這也是為何異質(zhì)結電池的叫法比較多。 黃岡光伏公司
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