國產劃片機 2021-11-02
全球從第一代鋁背場電池到第二代PERC電池，替代的過程僅僅用了3年（2017-2020），而現在又到了PERC電池利用率達到極限，急需尋找下一代光伏電池技術的時間節點，劃片機廠商積極構建國內新一代光伏技術產業鏈。
1 第一代光伏技術——鋁背場電池(BSF)
雖然叫第一代光伏技術，但鋁背場電池在2017年時，仍然占據了80%以上的市場。
從字面意思上就可以知道，該技術路線主要通過鋁背板充當電極，收集電子，電池片通過光電效應產生壓差，從而發電。
該技術路線有個比較明顯的缺陷就是鋁背板的反射光效率較低，光電效應轉化率大概在18%左右，實驗室中的效率大概在22%左右。
2 第二代光伏技術——發射極和背面鈍化電池(PERC)
PERC電池是目前的主流，針對常規BSF電池背板反射率較低，光電轉化效率低下的問題，PERC通過再背板上進行鍍膜鈍化的工藝，提高了光伏組件的發電效率。
從結構上，PERC在正面添加了選擇性發射級，在背面則添加了沉積介質膜鈍化層，來提高光電轉化效率，增加光伏組件的發電效率。
這也使得PERC電池在制造工藝上，相對BSF電池增加了背面沉積、雙面沉積等工藝，所對應的沉積技術叫等離子體增強化學的氣相沉積法（PECVD），能夠實現該工藝的設備造價很高，且在下一代光伏技術中有較為重要的應用。
PECVD設備是個重點，基本接下去的幾代技術PECVD設備的改造都是重中之重，也是投入最大的部分。
3 第2.5代光伏技術——隧穿氧化層鈍化接觸電池(TOPCON)
2013年由德國提出，基底材料為N型硅，通過添加氧化物的形式來增加背板的反射，提高光電轉換效率，本質上可以理解為PERC電池的升級版。
其在工藝上也很直觀，就是在原本PERC電池的背板區域，加入一層氧化物的“隧道”，進一步提高光照的反射吸收率，從而提高光電轉化效率。
代表廠家：隆基股份、中來股份、晶科能源、天合光能等
優點：光電轉換率極限更高（28.7%），衰減率更低，生產線可基于目前的PERC生產線升級改造而成，主要改進PECVD設備。
缺點：成本目前較高，工序更為復雜（在PERC電池的基礎上，增加鍍氧化物膜的工序），良品率低，現在生產的中試Topcon電池轉換率約24.5%。
4 第3代光伏技術—— 異質結電池(HIT)
1990年由日本提出，基底材料為N型硅，又名HJT/ SHJ/ HDT電池，通過在N型硅片基地添加非晶硅材料薄膜的形式來提高光電轉換效率。
代表廠家：隆基股份、通威股份、邁為股份等
優點：工序簡單（PERC約有9道工序，TOPCON大概10到11道，而HIT電池僅僅只有5-7道工序），光電轉換率極限高（27.5%），均為低溫工藝，硅片更薄理論上未來成本更低。
目前可以規模化生產的HIT電池轉化率達到了25.54%，由邁為股份創造，基本可以確定未來商用電池片，HIT的轉化率是優于TOPCON的，但目前優于工藝中涉及低溫銀漿和相應的PECVD設備成本還較高，單位造價還高于topcon和perc。
缺點：成本暫時較高，生產線需重新建設，無法在PERC基礎上改造。
5 第4代光伏技術—— 全背電極接觸晶硅光伏電池(IBC)
70年代就有人提出了，但一直停留在科研領域，是實驗室里刷光電轉換效率的一種電池結構，但一直沒有商用，道理很簡單，成本太高了。
IBC電池最大的特點是PN結和金屬接觸都處于電池的背面，正面沒有金屬電極遮擋的影響，大大提高了光的透射率。
