一年多以前头顶上还悬着大大问号的BC技术,如今正逐步打开局面,且势头越来越猛。
华夏能源网(公众号hxny3060)获悉,12月3日,BC两大龙头的掌门人——爱旭股份董事长陈刚、隆基绿能董事长钟宝申,以及上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠,共同出现在一场以“向新而行,BC共生”为主题的直播对话活动中,探讨BC产业未来的发展。
值得注意的是,在不到半个月之前,以“双面BC”为主题的bifi PV Workshop国际峰会刚刚在珠海落幕。这届峰会由爱旭股份和德国康斯坦茨国际太阳能研究中心联合举办,爱旭、隆基、Maxeon等主要的BC企业悉数到场,光伏业内人士将此看成为“BC阵营的第一次集结”的标志性事件。
在光伏行业徘徊于低谷、供需严重错配的背景下,关于技术路线的争论日趋激烈。在多种技术路线中,BC技术的争论最多。
但当前,BC的阵营日渐扩大,行业对BC的认可度逐渐提升。近期的这两场关于BC技术和产业的探讨中,多位企业家、学者提出了共识,即
BC或将用3-5年时间占据市场半壁江山。
在BC的龙头企业中,隆基绿能曾经引领单晶取代多晶,爱旭股份曾发明管式PERC,大幅降低PERC电池成本。如今,两家企业不约而同将BC锚定为面向未来的主攻技术方向。
光伏行业的“技术派”们真金白银坚定押注BC,他们为何如此笃定?BC真有实力在三年后成为市场主流吗?这些行业关注的热门话题,已经有了明确答案。
在争议中前行
BC即背接触(Back Contact)电池技术,与TOPCon、HJT相比,BC电池拥有更高的理论效率极限、更安全、更美观等优势。
在三者中,BC技术诞生的历史最久。早在1975年,普渡大学就提出了BC电池概念,1985年做出了全世界第一片BC电池。但由于技术门槛高、工艺复杂、成本高,BC电池的产业化迟迟未能启动。
2022年起,N型电池技术以前所未有的速度对P型技术迭代。由于可以从P型产能直接升级而来,TOPCon技术率先崛起。大部分头部光伏企业也都选择大手笔扩产更为成熟的TOPCon产能,TOPCon迅速成为市场主流。
不过,这也直接带来了光伏市场的同质化竞争和严重的产能过剩。这引起了行业有识之士的深思:面向未来的差异化技术方向是什么?在此背景下,BC开始得到更多关注。
爱旭是最早明确发展N型BC技术的头部企业。早在2016年,爱旭便成立了三个专有的BC实验室。2021年,爱旭发明了ABC电池,2022年推出ABC组件。2023年,
爱旭推出的ABC组件量产效率超过24%,电池量产效率超过26.5%。
在TOPCon份额占据绝对优势下,爱旭一直被视为光伏电池探索路上的“孤勇者”,ABC电池被当作“小众”产品。
随着近几年来光伏技术迭代的加速推进,在产业化上日趋成熟的BC技术,其优势开始被行业重视。爱旭率先实现了ABC组件的GW级量产;隆基绿能带头不断扩产BC产能,一路升级HPBC产品。
其他龙头企业虽然尚未量产BC,但也都在加紧储备BC技术。今年以来的行业重要展会上,大部分头部企业都亮出了自己的BC产品。
同时,已量产BC的爱旭、隆基,也在最近一年加快了BC产品的升级迭代。
今年5月,隆基再度打破世界纪录,将HBC效率推到27.30%。
而爱旭专注ABC电池及组件的平均量产效率,在TaiyangNews全球组件量产效率排行榜中,爱旭股份的ABC组件已经连续21个月位居榜首,量产效率达到了24.2%,ABC电池量产效率更是达到27.2%-27.3%。
市场方面,此前BC组件在分布式光伏市场中势头渐成、优势明显,而现在,集中式光伏的采购中也出现了BC的身影。今年下半年,
华能、华电、广州发展、国家电投、粤水电等企业纷纷发布BC集采需求,总规模超过6GW。
角逐技术主流
将栅线放在电池背后,是BC技术最大的特点,这带来一系列优势。其中最大的优势,在于增加了正面受光面积,使BC电池的转换效率高于其他单结晶硅电池。晶硅电池的理论极限转换效率是29.56%,BC电池被认为是最有可能接近效率极限的技术路线。
BC在晶硅电池中的理论效率最高。但至少当前,双面率低、成本高、规模不够等,都是未来BC产品走向市场主流绕不开的“必答题”。
不过,据爱旭股份董事长陈刚透露,明年ABC组件的双面率将进一步提升至80%。陈刚还表示,
未来两三年,可以通过技术创新,开发出双面率85%的ABC电池。
去年年底,爱旭将ABC组件双面率提高到70%,宣布进军国内集中式场景。此后,双面率又进一步提高到75%。
另一个限制BC发展的难题,是较高的制造成本。
此前,由于工艺精度要求高、工艺复杂,BC产品的制造成本一直得不到有效降低,BC也一度被调侃为组件中的“奢侈品”,进而也让光伏制造企业望而却步。
最近一年,在爱旭、隆基的推动下,BC的制造成本大幅下降。相对于主流的TOPCon产品,在组件端和硅片端,BC已取得成本优势。
但无论是ABC,还是HPBC,在电池端的成本仍略高于TOPCon,不过降本空间还很大。
非硅成本中,用来制作栅线的银浆价格昂贵,限制了成本的降低。因此,无论是TOPCon、HJT,还是BC企业,都在想尽办法减少银浆的使用。包括去除主栅的0BB技术、以贱金属铜代替银等。
BC企业也加紧了这方面的研发进展。爱旭已突破性研发出无银金属化涂布技术,并将其量产导入了珠海10GW ABC电池组件生产基地;而据隆基首席科学家徐希翔日前透露,隆基也将在半年内让BC技术实现非银金属化。
此外,设备成本也制约着BC电池的降本。这是由于BC产业化才刚刚起步,设备研发需要大量资金投入,导致了设备价格昂贵。
随着技术的成熟,产业规模扩大,预计设备成本将不再困扰BC企业。
根据隆基绿能董事长钟宝申日前的预测,到2026年,BC和TOPCon两者的成本将持平。
当然,最终决定BC的市场地位,还在于产业规模的扩大。只有更多的客户选择BC,才能让这项电池技术彻底走向市场主流。
令人振奋的是,BC“朋友圈”正逐渐扩大。今年下半年,隆基相继与金阳新能源、英发睿能订立合作协议,分别生产HBC电池和HPBC电池。近日市场有传闻,TOPCon“一哥”晶科能源也计划明年上马BC产能。
“在一年之内,或许会有很多光伏企业推动BC技术的量产。”
上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠预测说。
这意味着,BC技术3-5年后成为市场主流,从小众走向大众,将成为可能。
晶硅时代“必选技术”
愈演愈烈的技术路线之争,最终要靠市场说话。摆在BC先行者面前的更长远的问题是:BC技术是不是晶硅电池发展“最后的技术”?如何才能让BC健康、有序地发展成为市场主流?
对于第一个问题,陈刚在bifi PV峰会上给出了肯定的回答,
“今天我们得出一个答案:BC是实现晶硅电池极限效率的必选技术。”
陈刚将BC现在的发展阶段形容为6岁的孩童,“现在每天都能看到他在成长,他的发展潜力还会非常大。”他说道。
沈文忠也表示,“目前无论是ABC,还是HPBC第二代,都还只是BC技术发展的2.0版本,未来还会有3.0、4.0版本,还会引入更多新材料。”
看好BC方向的企业家与产业专家的共识是,无论未来晶硅电池如何发展,都将围绕着BC电池结构。或者,也可以说,BC就是单结晶硅电池的“终极技术”。
即使在单结晶硅电池之后,BC也有望继续主导光伏电池技术。陈刚认为,BC之后下一代技术可能会是光子转换技术,或者叠层技术。
但无论是单结的光子转换技术,还是双结的叠层技术,BC电池结构依然是最佳选择。