​《二〇一七年华夏光伏技艺升高年度报告》发

日期:2019-11-08编辑作者:北京赛车官方正版投注

我国晶体硅太阳电池最高效率取得了突破性进展。阿特斯创造了多晶硅PERC电池22.8%中国最高效率,也创造了世界多晶硅电池的效率纪录。隆基创造了单晶硅PERC电池24.03%的中国最高效率。继PERC电池之后,我国HIT电池和TOPCon电池技术发展迅速,汉能创造了HIT电池24.85%的中国最高效率,天合创造了24.58%N型单晶硅TOPCon电池中国最高效率。这四种晶体硅电池的最高效率都是利用大硅片面积(约244.6cm2)取得的,表明了我国在大面积晶体硅太阳电池研发和产业化方面达到了国际领先水平。这些成果必将快速向光伏产业转移,推动实验室成果的产业化,使我国在晶体硅电池的产业化技术方面持续保持国际先进水平,支撑我国光伏产业持续发展。

技术亮点第四章:新型太阳电池研究进展

2019年11月5日,中国可再生能源学会光伏专业委员会(CPVS)在西安第29届国际光伏科学与工程大会(PVSEC-29)暨18届中国光伏学术大会(CPVS-18)上发布了2019年太阳电池中国最高转换效率(CPVS Best Research-Cell Efficiencies)。

2018年各类薄膜太阳电池都取得了较大进展。单结μc-Si:H太阳电池的效率2018年提高到了11.9%,研究方向仍然以光管理、电学和结构的优化为主,半透明和柔性衬底的非晶硅电池依然保持着较高的研究热度。铜铟镓硒太阳电池的小面积器件效率为日本Solar Frontier公司创造的22.9%,30cm×30cm组件的最高效率为19.2%;2018年国内小面积铜铟镓硒电池的效率提高到了21.49%。此外,比利时欧洲跨校际微电子研究中心(IMEC)与德国巴登符腾堡太阳能和氢能源研究中心(ZSW)创造了24.6%的钙钛矿/铜铟镓硒双结叠层太阳电池效率纪录。铜锌锡硫基薄膜太阳电池的小面积器件研究取得了较大进展,国内外多家研究机构取得了超过11%的器件效率,国内两家单位制备的器件效率已超13%。碲化镉薄膜太阳电池的小面积器件效率仍由美国First Solar公司保持在22.1%,大面积组件的效率仍为18.6%;2018国内碲化镉太阳电池的效率提高到了18.44%,大面积组件的平均效率达到13%以上。2018年GaAs薄膜单结电池效率经历了较快突破。美国Alta Devices公司制备的柔性薄膜单结电池效率已提高到29.1%;三结GaAs薄膜电池方面,最高效率仍为日本Sharp公司研发的倒装型IMM(Inverted metamorphic Multijunction)电池,达到37.9%。

*红色字体的效率纪录也创造了该类电池的世界效率纪录。

技术亮点第六章:太阳电池效率表

与2018年太阳电池中国最高效率比较,2019年有8种类型的电池刷新了2018年的效率纪录!表明我国光伏领域的研究创新能力在不断增强,推进了太阳电池效率的快速提升,有力支撑了我国光伏产业做大做强。多晶硅PERC电池效率由22%提升至22.8%,单晶硅PERC电池效率由23.1%提升至24.03%,HIT电池效率由23.7%提升至24.85%,TOPCon电池效率由23.1%提升至24.58%,单结GaAs电池效率由28.8%提升至29.1%,玻璃基板上的CIGS电池效率由21.2%提升至22.92%,钙钛矿单结电池效率由23.32%提升至23.7%,钙钛矿微组件效率由16%提升至17.25%。相信未来我国不仅会有更多的太阳电池打破中国效率纪录,也会创造更多的世界效率纪录。

2018年在光伏系统与应用技术方面,可再生能源微网热电联供技术、分布式光伏/储能系统集成技术、支架及跟踪系统技术、1500V智能光伏系统技术、光伏直流升压变换器关键技术、基于宽禁带半导体的电力电子变换技术、分布式光伏并网谐波分析与抑制技术、光伏系统及部件测试和仿真技术研究取得突破性进展,光伏逆变器技术及国内外相关标准取得一定进展,水面漂浮光伏系统技术、光伏水泵系统技术、薄膜太阳能发电伞等其它光伏创新应用模式不断发展,光伏发展政策进一步调整和完善。

薄膜太阳电池效率持续保持领先优势。汉能创造了29.1%单结砷化镓电池的中国最高效率,也是世界单结砷化镓电池的效率纪录。同时,汉能也创造了在玻璃基板上铜铟镓硒电池22.92%的最高效率,以及在柔性基板上铜铟镓硒电池20.56%的中国最高效率。

本报告第六章“太阳电池中国效率表”,全面和系统的论述了我国各类太阳电池达到的光电转换效率最高水平的情况,不仅发布了2018年太阳电池中国最高效率表,还阐述与2017年相比较我国各种太阳电池效率突破;同时也给出了国际知名的太阳电池最高效率表,展示了太阳电池效率世界纪录发展现状,以及我国打破世界太阳电池效率的情况,对国际太阳电池最高效率进展进行了全面总结。

太阳电池中国最高效率已经发布了三届。首次于2017年8月在内蒙古呼和浩特召开的第十七届中国光伏学术大会(CPVC-17)上发布,并发表在2018年的《中国光伏技术发展报告》上。2018年太阳电池中国最高效率在2018年9月北京召开中国可再生能源学术大会上进行了发布,并发表在2019年的《中国光伏技术发展报告》上。

无论政策等外在环境如何变化,效率和成本仍然是光伏领域最核心的问题。回顾2018年,我国在光伏材料、器件及应用方面,再次取得了显著技术进步。我国钙钛矿太阳电池效率再次进入美国国家可再生能源实验室的电池效率纪录表。为全面反映我国光伏技术过去一年的斐然成绩,中国光伏专委会组织数十位专家,对2018年我国光伏全产业链的技术现状和发展趋势进行了系统总结。通过对光伏技术发展前沿的跟踪和光伏产业发展信息的捕捉,力图为推动我国光伏产业技术的持续进步贡献微薄之力。

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在2018年亦有多家HJT电池产线调试成功投入生产,产线平均效率提升22.8%~23%左右。

钙钛矿太阳电池技术突飞猛进。杭州纤纳多次刷新了钙钛矿电池小组件效率的世界纪录,创造了7片电池串联微型组件效率17.25%的中国效率纪录,以及28片电池串联组件效率14.30%的中国效率纪录。中国科学院半导体所创造了单结钙钛矿电池效率23.7%的最高效率纪录,南京大学创造了钙钛矿叠层电池效率22.2%的最高效率纪录。

《中国光伏技术发展年度报告》由中国可再生能源学会光伏专委会于2015年发起并主持编制。报告定位于成为指导行业技术路线发展的重要参考资料,致力于打造国内年度光伏科学技术公开资讯品牌,为中国光伏界呈现一副尽可能完整的中国光伏技术全景图。报告基于中国光伏学术大会(CPVC)权威专家组织架构及前沿创新成果,内容涵盖当年国内光伏全产业链多种技术路线最新技术动向和研究成果。本次《2019年中国光伏技术发展年度报告》中得到了40余名国内知名专家及专委会委员的大力支持,在历时6个月的过程中完成了234页15万余字的行业报告。

2019年太阳电池中国最高效率表

技术亮点第五章:光伏系统与应用技术进展

太阳电池中国最高转换效率的发布旨在全面、系统、权威、及时地展示我国太阳电池达到的光电转换效率最高水平,进一步推动我国光伏技术的创新发展。此次共发布了晶体硅(Crystalline Si)电池、砷化镓(GaAs)电池、铜铟镓硒(CIGS)电池、钙钛矿(Perovskite)电池和有机(Organic)电池等5大类型,12种不同结构太阳电池的中国最高效率。其中,5种结构太阳电池的中国效率也是该类电池转换效率的世界纪录。

引言:

有机太阳能电池研究持续保持国际领先。华南理工大学创造了有机太阳电池16.48%中国效率纪录,也是该类电池的世界最高效率。

全书共分6个章节,分别从“晶体硅材料”、“晶体硅太阳电池”、“薄膜太阳电池”、“新型太阳电池”、“光伏系统与应用技术”和“太阳电池中国效率表”六大方面全面梳理了2018年各领域的最新技术进展与亮点,并对2019年技术发展趋势进行了分析和预判。接下来小编带大家提前了解一下今年报告的技术亮点。

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——中国可再生能源学会光伏专委会主任赵颖

2018年是中国光伏产业转型调整的一年。在国家光伏政策收紧、宏观经济增速放缓的大背景下,“531”新政的出台,短期看对光伏市场具有较大冲击。2018年我国新增光伏装机44GW,较比2017年下降20%多。但从长期看,“531”新政则可促进光伏行业可持续发展。

技术亮点第一章:晶体硅材料和硅片研究进展

1366公司的直接法硅片由韩华Q CELLS制备的PERC电池平均转化效率达到20.5%。保利协鑫的硅烷流化床技术2018年实现1万吨的颗粒硅年产能,达到设计指标。陕西有色集团与挪威REC在陕西合资建设年产1.8万吨的颗粒硅生产线,2018年初开始系统运行,上半年产量1800吨,到第3季度末,已开流化床8台,预计全年产量达到3000吨。国内先进企业通过大装料、高拉速、多次装料拉晶(RCz)等工艺技术的快速突破与推广应用,大幅提高了投料量和单炉产量,显著降低了拉晶成本。随着国内企业在连续拉晶(CCz)方面的持续研发投入,CCz拉晶工艺不断取得突破,其生产效率可以做到RCz的1.3倍以上。为适应高效PERC多晶电池的要求,协鑫发展了共掺杂技术以降低光衰,在硅片端直接湿法制绒生产黑硅硅片。目前黑硅多晶硅片的PERC电池平均转换效率达到20.6%,60片标准组件效率超过300W。

国内亦有企业将Topcon技术导入到现有的n-PERT电池产线中,目标是将电池效率提升到22.5%左右,但是目前这种技术还没进入大规模量产阶段。

2018年新型太阳电池方向研究进展突出,多种新型太阳电池的效率记录被国内课题组刷新。特别是在钙钛矿太阳电池中高效太阳电池、电子传输层、空穴传输层、表面/界面修饰、电池稳定性以及大面积电池的基础理论和技术研究等方面取得的最新标志性成果。其中钙钛矿太阳电池国际上最高认证效率由中科院半导体所的游经碧研究组突破至23.7%。杭州纤纳光电科技有限公司实现了19.277 cm2的大面积钙钛矿太阳电池组件17.9%的认证光电转换效率,稳态功率输出效率达到17.3%;全无机钙钛矿太阳电池突破至17%;柔性钙钛矿太阳电池的效率提高到18.40%;无机钙钛矿/有机叠层太阳电池实现14.03%的效率;有机叠层太阳电池17.3%达到世界最高光电转化效率;硒化锑薄膜太阳电池7.6%达到世界最高效率;平面型Sb2S3太阳电池6.35%的光电转换效率;固态染料敏化实现11.7%的效率。

技术亮点第二章:晶体硅太阳电池研究进展

技术亮点第三章:薄膜太阳电池研究进展

2018年国内晶体硅太阳电池技术的进展仍旧主要集中在PERC电池的产业导入上。截止到2018年底全球PERC电池产能将会达到60GW。在2017年导入双面PERC电池的基础上进一步导入了选择性发射极技术(SE:Selective Emitter),使得一线企业的PERC电池产线平均效率提升到22%左右。

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关键词: 中国 效率 电池 纪录

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