光伏危机中的“效率风暴”

      2011年以来，全球太阳能光伏产业经历了一场“寒冬”的洗礼。正如巴菲特名言所说：终有一天等退潮的时候，我们便能真正看到谁一直在裸泳。光伏行业剧变也激起有志之士对行业健康发展的深度思考，更有远见者已经开始在行动！

      由于光伏产业长期需求依旧看涨，除了欧盟以外，中国为扩大内需市场已启动一系列鼓励措施，一跃成为高成长率的光伏新“蓝海”。而日本于2012年中正式实行可再生能源收购制度， 成长力道亦不容忽视。后来者终于抓住了一次千载难逢的绝佳进场机会，然而尽管市场需求上升，由产能过剩所引发的价格战仍未停歇，制造商正迫切寻找可通过提升电池效率或组件使用年限而增进生产竞争力的方法，这次他们的利剑就是着力于用最高的光伏产品效率，占据新一轮的产业机会。

      其中光伏电池生产制造作为光伏产业链中最重要的环节，如何持续提升转换效率、降低单位成本、提升可靠性并维持获利，将成为极具挑战的任务。答案就在于“如何提升电池与组件的转换效率”。杜邦? Solamet?光伏导电浆料在过去12年来已倍增光伏电池效率，这表示现在仅需要过去组件数量的一半就可以产出相同的电力。而美国杜邦公司的目标是在2015年实现晶硅电池达到22%的转换效率。

      作为光伏行业领先的材料和技术供应商，杜邦在光伏产业的材料研发、应用技术、制造技能以及全球市场营销方面积累超过 30 年经验。杜邦光伏解决方案（DuPont Photovoltaic Solutions）整合杜邦于全球的科学技术结晶，并与产业链中的战略伙伴紧密合作，提供光伏产业所需广泛且持续成长的创新产品组合。 在2013年，杜邦光伏解决方案的产品设计在提升光伏电池与组件的转换效率及使用寿命，并降低总体系统成本方面卓有成效。美国杜邦公司持续开发最低的实现成本、最简易整合于现有生产工艺、符合系统开发商、拥有者所期望的产品可靠性等技术优势，以加速降低在组件与系统端每瓦的发电成本（$/kwh）。

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        “材料是关键： 提高光伏电池效率——应用先进金属化电极浆料于增强型轻表面扩散电池工艺”在线研讨会是杜邦公司2013年在中国太阳能光伏行业门户-OFweek太阳能光伏网首场推广会议。在这场在线研讨会中，主讲人杜邦微电路材料电子与通讯事业部亚太区光伏先进技术经理吴儁夔博士（Alex Wu ）介绍了在现有的设备与技术基础上，如何透过先进材料的开发与制造工艺的匹配，以达到高效能光伏电池所带来成本与效能上的优势，进一步降低光伏单位发电成本（Levelized Cost of Electricity， LCOE），使光伏发电成为更具竞争力的替代能源。

杜邦微电路材料电子与通讯事业部亚太区光伏先进技术经理吴儁夔博士

      吴博士重点讲解了杜邦 ? Solamet? 光伏金属电极浆料是专门为晶体硅太阳能电池与薄膜光伏组件设计，拥有的诸多优点，帮助提升太阳电池的发电效率及可靠性。因此能制造出更多先进高效的太阳电池。这些高性能金属电极浆料成分有助于降低晶体硅太阳电池每单位电量的整体安装成本，并提升发电效率与产量。吴儁夔先生是哥伦比亚大学化学工程博士，过去五年专注于开发、设计新一代光伏金属化电极浆料，应用于传统晶硅光伏电池以及新型高效电池如：金属贯穿孔（Metal Wrap Thru， MWT）、局部背电场（Local Back Surface Field， LBSF）、N型电池等。其主要目的在于开发先进的材料解决方案，并透过与光伏领先业者及杜邦光伏解决方案材料研发团队之间的创新协作，促使光伏产业提升电池转换效率、并降低单位成本。

      这场在线研讨会对整个光伏产业链的从业者来说都会带来极大的帮助，包括电池、组件制造商、为系统端设计、规格化组件的单位，以及为光伏电站进行财务规划的单位等。

      短短一小时的在线研讨会吸引了来自英利能源、海润光伏、晶澳太阳能、赛维LDK、无锡尚德、阿特斯、银星能源、亿晶光电、日地太阳能、上饶光电、昱晶能源、中电投、台達電、中化蓝天、宁波升科太阳能、信义光伏、晶银新材料、国银新材料、浙江宝利特新能源、超日、东方电气、海南中航特玻材料、星宇光电、长兴化学、上海太阳能工程技术研究中心、中国科学院半导体研究所、核能研究所、施耐德电气、Macdermid、Solar Enertech、Merc、Dow Chemical、Inventec Solar Energy、Sunengine、Motech、NeoSolarPower ISEC、TECHNIC Taiwan、SGRS、ferro、Topcell、MVSystems Inc、ET Solar、AMAT、Pharos Materials， Ltd.等300多位太阳能光伏领域专家在线收听。

      会议举办前后主办方共收到150多个针对太阳能光伏电池材料，工艺以及杜邦产品性能，工艺、价格等各种针对性的问题，以下是部分热点在线问题精选，希望对业内人士进一步学习、了解新型电池材料有帮助：

【会议答疑】

一：关于光伏电池材料发展方向性问题：

1：效率和成本是我们所重点关注的！杜邦新型浆料较常规浆料，能提升多少效率，单位成本相对降低多少？

2：如果希望大幅提高太阳能电池的光伏发电效率，有没有最新材料和工艺？另外，本次研讨会提出的先进金属化电极浆料工艺，发电效率可以提高多少？有哪些好处带来的！

3：请问在提高效率的同时，金属化电极浆料的有效寿命有多长？

4：5年内，材料改进对于光伏效率的提升的作用有多大？光伏效率提升的幅度有多大？工艺上简化到那个程度，成本下降的空间有多少？

5：提高电池的光效率和减低成本存在哪些矛盾？

6：电极料浆只能用银吗？有没有替代银浆的金属浆料？杜邦是否在开发？毕竟银金属太贵

7：日本东北大学消息称已经成功的研发了铜浆，Dupont怎么看？

8：杜邦公司有没有开发新材料将来不改变现有的设备基础上实现对银的替代？请问贵公司有没有开发正面铝浆？杜邦是否有推出适用于背钝化的铝浆？其它工艺包括背面镀膜和开窗口有什么特殊要求吗？

9：太阳能要想成为清洁能源的主流，必须要解决正面金属不使用银的问题，作为正银浆料的领军者杜邦对此如何考虑？请问关于太阳能正电极铜浆的开发贵司是否已经在进行？铜浆替代银浆是不是一个必然的趋势？

10：SiN与浆料有何联系， 怎样看待改进浆料与SE是竞争还是1+1》2的关系？

11：当前的单晶、多晶电池片谁的效率提升空间更大，主要的提升点在哪些工艺部分？

12：未来薄膜电池的发展趋势和应用前景如何？

13：目前染料敏化太阳能电池也在不断进步，不知道敏化剂材料那块会对“应用先进金属化电极浆料”带来什么样的竞争和影响呢？

14：HIT电池是目前热论的一个话题，但是在实际生产中是否已经量化，我国目前HIT电池是处于什么阶段？

15：对未来扩散方块电阻的发展是怎么预期的？将会不断逐年升高，还是会发展到一定的程度稳定下来？

二：关于杜邦新型电池浆料技术和工艺问题：

1： 杜邦PV18A银浆在单次印刷下单晶与多晶上的效率提升是多少？ 如果用在二次印刷上，电池效率提升又会是多少？

2：何为增强型的轻表面扩散，对烧结工艺又有什么特殊的要求呢？ 增强型轻表面扩散电池工艺，与现有工艺有何不同？具体改变了什么：方阻，结深？

3：对于轻表面的扩散，不知道表面浓度达到多少您认为就是轻表面掺杂？ 目前研发的新浆料能满足的表面浓度到多少了？

4：轻表面扩散当然对效率的提升有作用，但是扩散的深度对效率的影响还不是很清楚，杜邦正银浆与扩散尝深度应该是怎样的关系？杜邦相继开发的适用于高方阻的正银浆料已被电池制造商认可，这种浆料是否可用于选择性发射极电池制造工艺呢？或者说选择性发射极工艺就失去了存在的意义呢？杜邦还在推进硅墨水工艺吗？

5：有没有可能在正银里加入掺杂元素，直接在印刷后就形成重掺杂区的技术呢？硅墨水技术有可能与正银相结合成为这样的技术吗？

6：PV18的特点和相较于PV17的优势是什么？ PV18使用建议的方阻，网版及印刷、烧结参数？工艺窗口如何？PV18可实现的最细线宽及高宽比？拉脱力参考值？

7：如何在传统工艺中发挥PV17和即将推广的PV18的作用？对于适应高方阻的浆料，用怎样的扩散工艺能达到最优的效果？ 对于适应高方阻的浆料，制绒、刻蚀去PSG、PECVD该做怎样的配合？对于适应高方阻的浆料，网版、烧结如何配合？

8：有没有HIT电池的低温浆料，如果有的话请说明一下推荐烧结条件和基本参数。

9：PV18X在保证高宽比的同时，如何解决网结网口的印刷差异，保证平整度？

10：低表面浓度扩散工艺和传统扩散工艺有什么不同？前氧化还是低温？

11：目前电池的效率提高速度还是比较快的，但是在提高效率的同时，电池的衰减率这个问题要怎么来保证呢？

12：虽然SE重掺区的接触与PV18X的特性关系不大，但是还是要问一下PV18X的优势可否与现有的SE工艺相互叠加？

13：N 衬底直接刷PV18银浆做NP+电池效果如何，是否还有更合适的N型衬底电池浆料？

14：PV18A银浆适合于高方阻扩散时，均匀性和结深有什么要求？

15：PV18X对氮化硅薄膜的厚度要求是什么？

16：杜邦给出的1.5~2是基于哪种测试方法的？抛光片？ECV还是SIMS？

17：又看到从2.5e20到2e20，Voc并未在随着表面浓度的降低而继续提高，是否表明最佳的接触范围就在2.5e20左右？18系列能够适应的最低的表面浓度能达到多少？

18：针对背接触电池，有什么合适的浆料解决方案？

19：这种浆料对其他工序有没有什么特殊要求呢 比如要使用这种浆料对pecvd工序有什么要求 会不会增加工艺成本？

20：PV18X产品粘度、固含量以及烧结温度区间如何？EFF可提高多少？

21：这个可以降低PID吗？提高电池效率的同时出现PID现象，整体说来还是很不划算，贵公司有抗PID的方案吗？什么时候也开一次会议啊，期待ing~

22：银浆中，银粉颗粒大小对最终电性能的影响是怎样的？

23：轻表面扩散电池工艺对Ag paste 有何更高的要求？困难点在哪里？

24：这种工艺能否用在薄膜电池上？

25：有没有新的丝网板技术配合杜邦正银浆料提升转换效率？

26：背接触电池中，如填孔用的银浆是否有特殊的要求，没有氮化硅层保护和有带氮化硅层保护时其银浆在烧结过程中如何都同时实现良好的欧姆接触。

以上问题杜邦公司演讲专家吴儁夔博士与来自杜邦微电路材料电子与通讯事业部亚太区产品开发经理刘兴泽博士（Shing Liou） 及中国应用技术经理王茂先生 （William Wang）三人同时在OFweek太阳能光伏网上作为答疑专家对大部分专业性和针对性的听众问题做了详细而专业的解答。详情请登陆OFweek在线研讨会：http://webinar.ofweek.com，查看美国杜邦公司“材料是关键： 提高光伏电池效率——应用先进金属化电极浆料于增强型轻表面扩散电池工艺”在线研讨会视频回放及听众问题精选。

另外，针对太阳能光伏电池制造商最关心的杜邦PV18A银浆最快何时正式推出的问题，杜邦公司给出的正式答复是2013年5月SNEC期间，请大家拭目以待。同时杜邦与艾默生、应用材料等更多知名企业专家将于2013年5月15日下午在上海永达大厦二楼会议中心，2013 OFweek Solar&PV Seminar上做现场报告，进一步精解太阳能光伏前沿技术与应用。

【2013太阳能光伏前沿技术与应用讨论会】

2013 OFweek Solar&PV Seminar议题焦点包括：

技术方向：提高太阳能电池转换效率的技术探讨、太阳能光伏生产关键设备与技术研讨、太阳能光伏并网逆变器智能控制技术研究、分布式光伏发电系统对电网的影响性研究、CIGS薄膜太阳能电池的技术瓶颈与突破方向、太阳能光伏发电系统解决方案的优化设计。

市场方向：国内外光伏政策对太阳能产业发展的影响、中国分布式光伏发电的发展现状与未来前景、聚光光伏的发展现状与市场分析、薄膜太阳能电池技术发展方向分析、太阳能光伏逆变器行业发展前景与展望、新兴光伏市场发展概况与产业研究。。.。。