在現(xiàn)在的生活中，太陽能產品處處可見，人們用太陽能煮飯，還有太陽能熱水器等等，無處不見太陽能產品，當然，最重要的還是太陽能發(fā)電，但是目前的技術并不能讓人們很好利用太陽能發(fā)電，在新建和改擴建企業(yè)及項目產品應滿足的條件中，要求多晶硅電池和單晶硅電池的最低光電轉換效率分別不低于19%和21%。
此前工信部發(fā)布的2017年我國光伏產業(yè)運行情況顯示，P型單晶及多晶電池技術持續(xù)改進，常規(guī)產線平均轉換效率分別達到20.5%和18.8%，采用鈍化發(fā)射極背面接觸技術(PERC)和黑硅技術的先進生產線則分別達到21.3%和19.2%。
可見，常規(guī)單晶疊加PERC技術，常規(guī)多晶疊加黑硅技術，即可滿足2018年光伏制造行業(yè)規(guī)范的要求。因此，對于2018年的新建和改擴建項目而言，PERC與黑硅技術在單晶和多晶上將得到普遍采用。
太陽能電池
黑硅技術助力多晶電池提效降本
對于多晶電池而言，黑硅技術并非是一項新技術。該技術主要是源于2017年金剛線切多晶硅片的普及從而得到推廣。
金剛線切片技術在硅片端可顯著降低成本，但金剛線切多晶硅片后，硅片表面損傷層減少，不利于使用傳統(tǒng)酸腐蝕方案對硅片進行絨面制備，因此需解決多晶金剛線切割硅片的絨面制絨問題。
黑硅技術是解決該問題的主要路徑。該技術解決了金剛線切多晶硅片的反射率過高問題，由于表面反射率的降低，硅片光吸收能力提升，還能附帶一定電池效率的提升。因此，金剛線切多晶硅片搭配黑硅技術的工藝，既能降低硅片成本又能提升電池效率，是多晶電池繼續(xù)進步的必由之路。這種降本增效的方案已被大多數多晶電池的制造廠商認可。
目前，黑硅技術的成熟技術路線主要有干法(RIE)黑硅和濕法(MCCE)黑硅兩種。兩種技術對硅片表面不良尤其是線痕都有很好的處理，且提效非常明顯，干法黑硅可提升效率0.4%~0.7%，濕法黑硅有0.3%~0.5%的效率增益，但干法黑硅的投資成本相對濕法較高。
從目前金剛線切多晶和濕法黑硅技術配套的情況來看，金剛線切多晶改造直接降本0.5-0.8元/片，阿特斯等企業(yè)的黑硅加工成本控制在0.1元/片，功率增益提升至5瓦。按照當前的組件價格計算，黑硅組件有0.05元/瓦的增益，而成本只上升了0.02元/瓦左右，疊加濕法黑硅技術以后收益大于增加的成本。黑硅技術還有一個優(yōu)點，多晶黑硅疊加PERC技術后可得到額外收益，可以實現(xiàn)“1+1>2”的效果，協(xié)鑫集成量產黑硅PERC電池效率已經超過21%。
黑硅技術對導電漿料提出更高要求
由于通過黑硅技術處理后的絨面較常規(guī)砂漿片更小更細，對于附著力小的漿料容易出現(xiàn)虛印、斷柵等問題。因此，黑硅電池對導電漿料的拉力和金屬化接觸等方面提出了更高的要求。
不同類型的的黑硅絨面結構的不同，正銀漿料在不同黑硅絨面上的表現(xiàn)也不相同。干法黑硅和普通多晶相比，對漿料的要求區(qū)別不大。濕法黑硅相比正常多晶絨面，使用普通正銀的主柵焊接拉力可能丟失大于50%，更嚴重的情況下，細柵的附著力也會受到影響甚至脫落。因此，拉力高的漿料產品在濕法黑硅上具有明顯的優(yōu)勢。
亞化咨詢認為，2018年光伏制造行業(yè)規(guī)范條件提高了新建和改擴建項目的技術準入門檻，愈趨激烈的光伏企業(yè)間的競爭將主要集中于技術與效率。在單晶市占不斷提升的情況下，應用金剛線切多晶硅片搭配黑硅技術是提升多晶產品競爭力的必由之路。未來，黑硅技術有望成為高效多晶量產的主流工藝路線，將為適用于黑硅技術的導電漿料帶來巨大的市場機遇。
無錫尚德自主研發(fā)的濕法黑硅電池已成功量產，在提升電池轉換效率及組件功率方面均取得了突破性進展。目前，無錫尚德的黑硅產線正處于積極布局擴產中，預計到2018年第一季度，無錫尚德黑硅電池產能將達到500MW。如果某一天人們能高效利用太陽能，相信能解決很大的能源問題，畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。
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