什么是HIT太阳能电池,它的构造及特性
采用HIT结构的硅太阳能电池,所谓HIT(Heterojunction with intrinsic Thinlayer)结构就是在P型氢化非晶硅和n型氢化非晶硅与n型硅衬底之间增加一层非掺杂(本征)氢化非晶硅薄膜,采取该工艺措施后,改变了PN结的性能。因而使转换效率达到20·7%,开路电压达到719 mV,并且全部工艺可以在200℃以下实现。
其结构如下:
周五有一个概念大涨,并且涨幅第一,它就是HIT电池概念,HIT电池是什么黑 科技 ,空间有多大,是否存在大机会,一起来看下!
HIT电池也叫做异质结电池,其全称为晶体硅异质结太阳能电池,相较于传统的太阳能电池而言,HIT电池创新性的采用了单晶硅衬底和非晶硅薄膜异质结的结构,其在晶体硅上沉积非晶硅薄膜的做法,让HIT电池兼具了晶体硅电池与薄膜电池的优势。HIT电池具有结构简单、稳定性高、电池成本低、工艺温度低、光电转换效率高、温度特性好、双面发电等众多的特点,HIT电池组件为电池行业从业者公认的未来电池技术终极解决方案,也被誉为光伏电池产业的下一个风口。
2020又被行业称为是HIT产业化元年, 相对于常规晶硅电池以及目前主流的p型PERC电池,HIT电池具备效率高、无光衰、温度系数低、弱光响应高等诸多优势。这些优势带来的最明显的特征就是,HIT电池具备更高的发电能力。随着异质结项目接连落地,产业参与热情持续提高,产业化进程有望加速,产业化进度超预期。一方面新进入者正加速入场;另一方面已进入者设备调试进入关键阶段,设备验证、工艺摸索均在进行中。未来是异质结电池大规模产业化的关键时期。
异质结代表了行业下一代技术的发展方向,行业空间规模大有可期!
从上周五的概念股表现看,阳光电源一骑绝尘涨停20%,另外捷佳伟创,通威股份也有大幅上涨的表现,此前相关概念股众多,可以挖掘其中的新机会!
HIT中文名为异质结电池,全称为“晶体硅异质结太阳能电池”,是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜,综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势,是高转换效率硅基太阳能电池的重要发展方向之一。
异质结电池具有工艺流程短、工序少、无光致衰减等优点,光电转换效率高、性能优异、降成本空间大,平价上网前景好,是行业公认的未来电池技术解决方案。(参见华夏能源网最新报道)
近年来,我国异质结电池产能建设明显加速,据统计,国内异质结规划产能为24.5GW,其中,已建成约1.07GW。据新版国际光伏技术路线图(ITRPV)预测,HIT市场份额将从2018年的3%增长至2025年的10%,预计2028年达到28%。
HIT是Heterojunction with Intrinsic Thin-layer的缩写,中文名称为本征薄膜异质结电池。别称还有HJT、HDT、SHJ。HIT电池技术是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜,综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势,是高转换效率硅基太阳能电池的重要发展方向之一。
HIT电池结构是以N型单晶硅片作衬底,正反面个三层薄膜(本征非晶硅薄膜、掺杂非晶硅薄膜、金属氧化物导电层TCO)。
这种结构给HIT电池带来了效率高、低光衰、温度系数低、双面发电、弱光响应高等多项优势,呈现出来的结果就是,HIT电池具备更高的发电能力、度电成本更低,这点正符合了光伏行业永恒追求方向。
一、晶硅太阳能光伏发电优势:
1、1平米的双结硅基薄膜组件输出功率约为78Wp,而相同面积的多晶硅组件的输出功率约在147Wp。
2、除组件外,其他配套产品的成本更低。因晶硅组件的单位面积出功率约为双结硅基薄膜组件的2倍,那么建设同样大小的光伏太阳能发电站,晶硅组件使用的数量约为双结硅基薄膜组件的一半,那么所需要的电气设备和电缆的耗量,在使用晶硅组件的光伏太阳能发电站中比使用双结硅基薄膜组件的要小很多。
3、占地面积更小。建设同样容量的屋顶光伏太阳能发电站,因所需要的晶硅组件的数量要远少于双结硅基薄膜组件,则相应的,使用晶硅组件的屋顶光伏发电站的占地面积比双结硅基薄膜组件要小很多,使得太阳能光伏发电系统成本更优。
4、晶硅组件的结构使得其比双结硅基薄膜组件更易运输。因大型地面光伏太阳能发电站大都建于偏远地区,需经海运、陆运等多种途径才能到达项目现场,在运输过程中,双结硅基薄膜组件(尤其是无边框型的产品)因其自身的玻璃结构,在相同的包装情况下,更易出现碎裂,而晶硅组件很少出现这种情况。
5、便于安装。晶硅组件重量较双结硅基薄膜组件更轻,在安装分布式光伏发电站项目的现场,更容易安装到支架上。
晶硅组件在屋顶光伏太阳能发电站应用中出现的缺陷主要为,在出现遮阴的情况下,容易形成孤岛效应,这将极大的降低整个阵列乃至屋顶太阳能发电站的功率输出。
二、薄膜太阳能发电优势:
双结硅基薄膜组件在光伏太阳能发电站应用中,其主要优势体现在:
1、功率温度系数小。双结硅基薄膜组件的温度系数约为-0.19%/℃,而晶硅组件的温度系数约为-0.44%/℃,说明双结硅基薄膜组件在夏天,热带地区或是沙漠地区的每瓦发电量要略高于晶硅组件。
2、在光照弱或者出现遮阴的情况下,使用双结硅基薄膜组件的光伏电站的发电量要略高于使用晶硅组件建设的分布式屋顶光伏发电站。
薄膜硅光伏电池光吸收率创65%新纪录,这一突破有哪些意义?对光伏行业可能毫无意义,对太阳能电池研究有一些启发作用吧。实际量产的电池组件,单晶硅大概18.5%,多晶硅16%,薄膜有很多种,硅锗8-12%,碲化镉18-20%,铜铟镓硒15-17%,砷化镓30%。这几种是现在市场上主要的薄膜电池,批量生产转换效率大概在这个范围,实验室的数据要高出1-2个百分点。大家都知道光伏的问题是产能严重过剩,去年全球光伏安装量大概是27GW,而产能至少是在70GW,其中中国有50GW以上的产能(数据来自发改委能源研究所)。
那么这些过剩的产能是如何产生的?很大程度是被欧盟国际对光伏产业的扶持政策刺激出来的。2004年开始,德国、西班牙、意大利等国相继出台新能源补贴政策,使得国内的光伏企业看到了巨大的的市场,不断扩张。但光伏产业原料、市场“两头在外”,受国际市场影响很大。中国的光伏企业严重依赖欧洲订单,欧债危机后不仅需求减少,各国政府还出台了一些限制措施,并减少了补贴力度,结果光伏企业的财务数字都很难看。欧盟发起的反补贴、反倾销调查对企业出口也会造成严重打击。
另外,还有一个因素,就是某些光伏企业所在城市的主管官员发生了变动,也对光伏企业的政策性补贴有所影响,这里就不多谈了。新能源给投资者很大想象空间,但一些关键技术问题不解决,很难有大的发展,只会沦为“花瓶工程”。相比较传统能源,太阳能能量密度太低,无法成为维持电网运行的主力(即成为“基荷电站”)。 再考虑到生产过程中的污染,在是否大面积推广上,在决策层存在比较大的争议。