已成就多个“行业神话”的隆基团队3天2次打破太阳能电池世界纪录。
“降本增效”不断推动光伏行业高速发展，技术进步驱动转换效率的提升，其中HJT电池转换效率已在晶硅光伏电池中位居前列。
3月29日，经德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)认证，隆基采用掺镓p型硅片制备的硅异质结电池(p-HJT)获得效率新突破：完全利用可量产工艺在全尺寸(M6尺寸，面积274.3cm)单晶硅片上，创造了转换效率为25.47%的大尺寸p型光伏电池效率世界纪录，进一步验证了低成本异质结量产技术的可行性。
此次效率突破，隆基研发团队探索出了针对异质结电池的p型硅片工艺方案，结合优异的界面钝化技术，使得p-HJT电池的VOC(开路电压)达到747.6mV。隆基研发团队强调，本次低成本异质结电池方案(p-HJT)并未做全面的工艺优化，隆基相信未来该技术路线仍有很大的发展潜力。
3月31日，继3月29日宣布p-HJT 以25.47%打破世纪纪录后，经德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)认证，隆基研发团队在M6全尺寸(274.5cm2)单晶硅片上创造了无铟HJT电池25.40%转换效率的新世界纪录，持续夯实HJT电池低成本技术路线的产业化基础。
隆基表示，此次认证的无铟HJT电池基于团队前期开发的先进表面钝化技术，采用低成本无铟靶材制备透明导电氧化膜，通过工艺创新，在完全不使用铟的情况下，仍然能保持较高的转换效率。高效无铟HJT电池的成功研发能有效摆脱大规模量产对铟资源的依赖，电池成本也得到较大幅度下降。随着无铟技术的不断深入和探索，该解决方案在未来将大有可为。
本次无铟HJT电池以及p-HJT效率的接连成功突破只是隆基在技术创新上持续精进的一个缩影。除此之外，隆基目前已在n型TOPCon、p型TOPCon、n型HJT等多种新型高效电池技术方向同样实现全面领先，人类商业化应用太阳能极限不断被推至最新高度。
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光伏效率提升的引领者
虽然光伏电池转换率已逼近天花板，然而随着技术的不断迭代，提高转换效率一直都是行业企业孜孜以求的主攻方向，未来仍有效率提升空间。
作为全球领先的太阳能科技公司，隆基始终热衷于不断提升电池效率，对光伏技术的创新可谓“痴迷”。多年来，隆基笃信光伏行业的“第一性原理”是度电成本最低。为了给终端客户带来更大价值，隆基通过持续不断的创新突破，提效降本，引领光伏产业进入稳健高效发展的“快车道”。
仅在2021年，隆基就在不同技术路线上先后七次打破电池转换效率世界纪录，其中n型TOPCon、p型TOPCon和n型HJT电池转换效率分别被推高至25.21%、25.19%、26.30%，不断挑战新的技术应用极限。
2018年至今，隆基组件转换效率多次刷新世界纪录，量产效率也在不断攀升，表现出隆基以技术创新引领全球能源转型的信心与决心。
隆基部分光伏效率世界纪录历程
制表：中国能源网
隆基表示，未来将持续加大技术研发力度，快速推动高效光伏产品度电成本的进一步降低，全面加速能源结构变革，推动全球减碳目标的早日实现。
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提升光伏效率是产业风向
除了隆基，其实还有很多光伏企业期待可以通过不断提高转换效率，达到降低光伏度电成本的目的。其中已经有许多家企业获得了巨大的进步。
1.晶科能源
全球组件龙头晶科能源在TOPCon领域具备较强竞争优势。在研发方面，晶科能源的TOPCon电池18次打破世界纪录。
2021年10月13日，晶科能源宣布，经权威第三方测试认证机构日本JET检测实验室标定，其全面积电池最高转化效率达到25.4%。此次破纪录的太阳电池采用了晶科自产的高品质直拉N型单晶硅片，通过超细栅线金属化技术、深度掺杂技术、低寄生吸收材料技术，以及自主开发的成套HOT高效电池工艺技术等多项创新及材料优化，实现了效率突破。
晶科能源称，这是其近一年来第四次创造新的大面积N型单晶钝化接触(TOPCon)电池转化效率世界纪录。
2.天合光能
2021年6月底，天合光能光伏科学与技术国家重点实验室宣布，其自主研发的Vertex至尊高效P型单晶硅组件，基于66片210mm×210mm高效PERC电池，经权威第三方TV莱茵和TV北德同步测试认证，组件窗口效率均达到23.03%，创造了大面积产业化P型单晶硅PERC电池组件窗口效率新的世界纪录。
2021年8月16日，天合光能光伏科学与技术国家重点实验室宣布，其自主研发的210 mm×210 mm高效PERC电池，经国家光伏质检中心(CPVT)第三方测试认证，电池效率可达到23.56%，再次创造210大面积产业化P型单晶硅PERC电池量产效率新的世界纪录。
3.中来股份
2016年开始，中来股份就专注于N 型TOPCon电池的研发、生产与销售，是最早一批具备GW级TOPCon电池量产能力的技术型企业。
目前中来J-TOPCon技术产品电池量产效率达到24.5%，并且该组件具有更高的双面率(80%)、更优秀的功率温度系数(-3.1%/℃)与较低的组件工作温度、更优的弱光响应。同时低衰减率(首年1%，线性0.4%)以及至少30年的生命周期，也使其额外发电量比常规组件高约 10%～30%。
4.东方日升
东方日升通过“210+异质结”，引领了行业在组件高功率和电池高效率上的进展。作为首批实现158.75mm 9BB异质结电池量产的厂家，最高量产效率高达24.2%，成为业内首批实现9BB异质结半片低温焊接封装工艺的供应商。
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光伏效率提升能否带来发电成本下降?
光伏产业的科技创新需要具有可持续性，以推动技术的不断进步，确保光伏发电成本进一步下降。
近几年来，在光伏电池效率方面，多晶、单晶PERC、TOPCon、IBC、异质结等技术路线效率不断打破纪录。此外，钙钛矿电池也是目前业内比较关注的技术路线。
据业内人士称，N型TOPCon电池的理论效率可达28.7%，异质结电池理论效率可达27.5%。无论TOPCon还是异质结技术，仍属晶硅光伏技术范畴。晶硅电池的理论转换效率为29.43%，27%～28%的效率或为产业化极限。
尽管2021年组件成本有所回弹，但是光伏发电成本已经比IEA在2014年公布的太阳能技术路线图中的预测提前了近30年。“2023年，太阳能组件成本将降低至1元/瓦左右，2030年光伏发电电价可以下降到1美分/千瓦时，这是人类能够大规模获取的最便宜的电能。”
太阳能组件制造业产出每翻一番，生产成本就会固定下降25%;光伏发电能力每增加一倍，太阳能电力价格就下降30～40%。
IEA报告：2021年全球光伏将新增情况
相对常规组件而言，先进技术组件由于具备较高的转换效率，可以大大降低电池、组件生产的单位折旧、单位材料、单位人工成本，从而降低电站投资的整体工程成本。无论采用哪种技术路线，实现更高效率、更低成本才是关键所在。
来源：中国能源网
文：李颖
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