在近日召开的2025光伏行业技术创新大会上,一道新能源科技股份有限公司首席技术官宋登元博士分享了关于光伏前沿技术与产业化发展的最新洞察。他指出,当前光伏产业正经历从P型技术向N型技术的深刻迭代,技术路线呈现多元化、互补化发展态势,而非简单的替代关系。
根据行业协会数据,2024年,N型电池市场份额已超越P型,其中TOPCon技术路线%,成为市场绝对主流。异质结(HJT)和XBC电池也各自占据一定市场份额。宋登元强调,一种光伏技术能否成为主流,取决于三个核心要素:度电成本、产业生态和电池效率。度电成本是最终的经济性标尺,产业生态决定了技术降本的速度,而电池效率则直接关系到发电能力。未来,TOPCon、HJT、XBC以及更具潜力的钙钛矿叠层电池,将是并存与互补的关系,在不同应用场景中发挥各自优势。
报告深入剖析了晶硅电池效率提升的技术脉络。从早期的铝背场(BSF)到钝化发射极和背面接触(PERC)技术,再到当前全面积钝化接触技术的应用,是电池效率实现跨越的核心。以钝化接触为核心支撑的TOPCon、HJT和XBC(如TBC、HBC)技术,通过在硅界面引入高质量钝化层,极大减少了载流子复合,同时实现了载流子的选择性传输,从而将晶硅电池实验室效率推升至接近29.1%的理论极限。
产业化方面,发展路径已十分清晰。PERC电池作为上一代主流技术,正快速被N型电池替代。N型TOPCon凭借其与现有产线较高的兼容性和较快的降本速度,率先实现了大规模量产和市场份额的领先。HJT和XBC技术则凭借更高的效率潜力和性能优势,也在稳步推进产业化进程。
为突破单结晶硅电池29.4%的效率极限,钙钛矿/硅叠层电池被视为下一代光伏技术的核心方向。报告详细比较了不同叠层电池的结构特点:两端叠层结构紧凑但电流匹配要求严苛;三端结构在集成设计和分别优化上取得平衡;而四端叠层电池则通过光学耦合、电学独立的方式,彻底解耦了顶底电池,允许各自独立优化,降低了对光谱的敏感性,成为当前产业化探索的热点。
一道新能与合作伙伴研发的双面“钙钛矿/TOPCon”四端叠层组件已实现批量出货,并应用于示范电站,组件效率已接近26%,目标向30%以上迈进。这标志着钙钛矿叠层技术从实验室走向实际应用迈出了关键一步。
作为行业内的代表性企业,一道新能提出了以TOPCon技术为“一主”,以DBC(背接触)电池、钙钛矿/硅叠层电池、SFOS等新型技术为“三翼”的发展路线。报告展示了其TOPCon技术从1.0到5.0的持续迭代历程,电池效率从23.5%不断提升至27.0%。其自主研发的DBC背接触电池效率已达到27.77%,并通过了权威检测。
更前沿的探索也已展开。公司正在攻关基于TOPCon5.0底电池的“多光子电池”技术,通过引入三线态激子裂分材料层,旨在将叠层电池的理论效率目标推向40%以上,展现了产业界对未来技术极限的前瞻性布局。
综合来看,光伏技术的未来发展将呈现“多元并存、互补融合”的格局。没有任何一项技术可以通吃所有市场,技术的先进性最终必须通过度电成本来检验。无论是当前主流的N型晶硅技术,还是未来的钙钛矿叠层技术,其产业化成功的核心都在于持续的技术迭代、成本的快速下降以及稳定产业生态的构建。
中国企业在这场技术革新中扮演着积极角色,不仅在主流技术产业化上引领全球,更在下一代颠覆性技术的研发与应用上加速布局。随着技术不断突破与融合,光伏发电的效率与经济性将持续提升,为全球能源转型贡献更强大的“光”之力量。
