未來已來，以光伏為代表的

　　新能源大變革時代已經(jīng)來臨!

　　自過去的十幾年來，在全球可持續(xù)發(fā)展浪潮，包括近期中國的雙碳減排政策大力推動下，尤其是貫穿了光伏生產工藝與設備技術的多輪迭代進程，已經(jīng)全方位打開了光伏變革的大時代。正是工藝與設備技術的發(fā)展帶來不斷的增效降本，為光伏建設奠定了大規(guī)模、經(jīng)濟性建設基礎，根據(jù)國際可再生能源機構 IRENA 統(tǒng)計，光伏發(fā)電的度電成本在 2010-2020 年間平均下降了 85% 以上，幾乎達到了與傳統(tǒng)能源發(fā)電“平價”的水平。

　　技術更迭，奏響“主旋律”

　　從整個光伏產業(yè)來看，無論是上游的硅料與硅片、中游的電池片與光伏組件，還是下游的光伏應用系統(tǒng)等環(huán)節(jié)，其每一輪技術變革的主旋律就是降本增效——即不斷提升電池的轉換效率，以及不斷降低原料、設備和能耗的成本。

　　自首個光伏電池誕生至今已有近 70 年歷史，單晶和多晶曾是光伏產業(yè)最大的技術路線之爭。經(jīng)過長期的技術迭代，單晶 PERC 電池成為光伏行業(yè)的主流技術，但其提效降本空間也已近尾聲。如今，N 型電池作為下一代高效電池技術路線得以蓬勃發(fā)展，諸如 TOPCon(隧穿氧化層鈍化接觸電池)、xBC(背接觸電池)HPBC(混合鈍化背接觸電池)、HJT(異質結電池)技術都得到更大的市場關注并迅速產業(yè)化。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會 CPIA 報告， 2021 年 N 型電池市場占比約為 3%，預計至 2025 年有望達到 40%，N 型電池隨著生產成本的降低及良率和轉換效率的提升，市占率將不斷提高。

　　伴隨著降本增效主旋律，硅片、電池片和組件技術發(fā)展主要呈現(xiàn)如下趨勢：

　　?大尺寸

　　硅片可通過增大尺寸面積來攤薄各個環(huán)節(jié)的加工成本，同時硅片尺寸越大，下游的電池片及組件尺寸也在相應變大。譬如大尺寸組件具有更好的可靠性及效率，可以提升光伏系統(tǒng)的安全性，降低度電成本。

　　?薄片化

　　硅片變得更薄，不但可以增加出片率，減少硅料的損耗，而且薄硅片柔韌性更好，給柔性電池及組件增大了可能性。

　　?半片/疊片組件

　　半片組件與疊片組件相比全片組件可以提升組件的功率，同時可以提高發(fā)電量，減少熱損耗。

　　設備升級，引爆光伏新時代

　　引爆光伏新時代的驅動力在于，圍繞增效降本的一系列技術迭代升級，其平均技術迭代周期在 3 年左右，而其背后的關鍵又在于光伏生產設備的升級換代。

　　在硅片生產設備方面，由于大尺寸與薄片化趨勢使得制程越來越精益，對設備制造商提出更多、更高的要求。作為硅片制造的核心部分，長晶和切片設備極為關鍵，例如單晶爐熱屏內徑如何滿足新的大尺寸需求;針對薄片化導致的更高碎片率，如何升級切片機設備，降低生產成本、提高效率和保障硅片質量等。

　　在電池片生產設備方面，擴散、沉積在密封的管道中操作，對應的設備尺寸需擴大，另一方面，制絨、鍍膜等工藝環(huán)節(jié)均勻度要求會更高，因此設備需要更新迭代。以TOPCon 電池技術來看，多晶硅的沉積是核心環(huán)節(jié)，涉及到的不同核心設備包括如硼擴散 、LPCVD(低壓化學氣相沉積)、PECVD(等離子增強氣相沉積)、PVD(物理氣相沉積)、ALD(原子層沉積) 等。又如作為 HJT 電池技術核心環(huán)節(jié)，PECVD 設備則需不斷追求更優(yōu)的性能與經(jīng)濟性。

　　在組件生產設備方面，核心裝備包括串焊機、激光劃片機、層壓機等，因此相應的層壓機和串焊機也需要變長變寬，生產節(jié)拍更快，同樣組件設備也需要更新迭代。

　　倍福基于 PC 的控制系統(tǒng)，可顯著減少太陽能硅棒、太陽能電池和光伏組件的生產成本。作為一個開放、靈活的自動化解決方案，可用于光伏發(fā)電行業(yè)的所有領域。倍福在光伏行業(yè)提供的產品包括各種工業(yè) PC、EtherCAT I/O 端子模塊和現(xiàn)場總線組件、驅動技術、TwinCAT 自動化軟件以及視覺解決方案，它們可組合形成一個可擴展的模塊化控制解決方案，為不斷更新迭代的光伏設備與光伏技術提供強大的自動化/數(shù)字化賦能手段。