N型晶硅太阳能电池技术现状分析跟踪式光伏支架

souganhan

　　以下从四方面分析N型晶硅太阳能电池技术现状。
　　1、各类N型晶硅太阳能电池专利占比情况
　　N型晶硅太阳能电池中国专利分类占比情况如图所示。
　　同全球研究热点趋势相同，我国目前研究热点主要为HJT、IBC和TOPCon电池，这三种电池技术也是目前比较成熟、量产平均转化效率大于23%的N型电池技术。
　　PERT可以认为是最早的N型电池，但是与TOPCon等相比，跟踪式光伏支架从量产效率和成本上已不具备显著优势；HBC在继承了IBC和HJT两者优点的同时，也保留了两者各自生产工艺的难点如设备昂贵、工序长、投资成本高、制程复杂、对工艺和设备精度要求高等，产业量产仍然面临一定的难题，因此这两类电池专利申请占比较小。
　　2、技术生命周期
　　专利技术生命周期是根据专利统计数据规制出的S曲线，通过对专利申请数量或获得专利权的数量与时间序列关系、专利申请人数量与时间序列关系等，反映专利技术所处的阶段周期性变化。
　　技术生命周期可以帮助申请人了解技术所处的具体发展阶段，并预测发展趋势或发展极限，从而进行技术管理或专利布局。
　　N型晶硅太阳能电池中国专利2012—2021年生命周期如图所示（考虑到专利一般从申请到公开需要长达18个月的时间，生命周期在2021年出现失真）。
　　对应申请-公开态势，2015年以前，我国N型晶硅太阳能电池专利较少，基本处于萌芽期或技术引进阶段；2016年开始我国在N型晶硅太阳能电池方面技术有所增长但较为平稳；2018年至今，产业投入了较大的研发力度，专利申请及申请人数量持续增长，总体可认为仍处于成长期，反映了我国在N型晶硅太阳能电池技术方面有所突破，但由于N型技术面临着结构、产业化、高复杂性和高成本等方面的难题，与国外专利技术相比，仍然存在较大的上升空间。
　　3、技术构成
　　N型晶硅太阳能电池中国专利技术构成，主要分布在H01L（半导体器件）领域，其次是C23C、H01B等大类，而在光伏技术全球专利申请的技术领域分布中，IPC大组分类主要集中在H01L大类，是光伏领域的核心技术。
　　4、技术功效
　　技术功效矩阵分析能够发掘专利技术所满足的市场需求，推动技术研发和竞争主体所关注的行业或市场的“痛点”和“痒点”，从而作为市场调研的补充信息，为后续技术研发提供方向。
　　对技术功效进行交叉分析，还能够摸清针对不同的市场需求目前已有的解决方案，辨明“热点”和“空白点”，从而为后续技术研发提供思路。
　　另外，专利技术功效价值度，主要对专利的技术领先程度等方面进行评估与分析，评价指标主要包括先进性、行业发展趋势、适用范围、配套技术依存度、可替代性、成熟度等，专利技术功效价值度随着时间的推移或法律状态的变化而变化，有助于宏观地了解各类技术的应用价值，从而调整研发路线。
　　此外，依照专利技术功效价值度，N型晶硅太阳能电池的研究热点和未来发展趋势显而易见，即提高效率、降低成本、降低复杂性。
　　而降低损失以及提高电流的专利技术在H01B、H02S等大类中仍为空白点。
　　N型“激战”正酣
　　根据不完全统计，2022年以来N型规划产能已经超过900GW，无论是传统的一线梯队，亦或者是跨界企业与跟随者均规划了巨大的扩产计划。这与PERC量产当年如出一辙，大量产能蜂拥而上，试图抢滩电池的又一波技术红利。