从无人问津到炙手可热：PERC单晶这些年经历了什么？

技术对于光伏行业来说是至关重要的。

在目前这一轮投资阶段考虑扩产的光伏厂商，都需要考虑是继续沿用传统技术还是进行技术升级。而对于晶硅电池技术来说，目前最简单也是最具吸引力的技术升级方案就是PERC(Passivated Emitter Rear Cell)——发射极及背面钝化电池技术。

PERC电池通过在电池背面实行钝化技术，增强光线在硅基的内背反射，降低了背面复合，从而使PERC电池的效率能够有效提高。

然而，这个“黑科技”并没有引起当时光伏界的重视。那个诞生于上世纪80年代的PERC电池结构被研发出来后的20多年间，由于多种原因，该电池结构几乎处于无人问津的状态。直到2010年9月份，在瓦伦西亚召开的第二十五届EUPVSEC展会上，博世太阳能公司(Bosch Solar Energy)正式向市场推出PERC电池，并于2011年在弗劳恩霍夫研究所(Fraunhofer Institute)所进行的测试实验中取得了19.6%的转换效率新纪录。

而近年来，人们在不断追求更高光电转换效率的过程中，发现在各种高效电池结构中，实际上PERC电池的结构最为简单，最容易在现有电池产线的基础上升级改造，潜在综合成本最低，并且没有专利问题，较容易实现产业化。因而，各电池厂家逐步掀起了如今的PERC热潮。

不仅如此，PERC电池还拥有广泛的应用前景。在“领跑者”计划中，国家对电池组件的效率提出了多晶不低于16.5%、单晶不低于17.5%的目标要求。被誉为“太阳能之父”的Martin Green教授也曾预测，通过实验室的不断创新，PERC单晶电池有望实现25%的转换效率。

事实上，PERC电池的转换效率无论是在实验室还是量产等级，都有着进一步突破的空间。有研究机构的预测与Martin Green的不谋而合——量产型PERC电池的效率有希望突破24%。

天合光能联合中国光伏行业协会共同推出《PERC电池专刊》的原作者，Taiyang News首席技术官Shravan Chunduri说道：“PERC电池拥有超高光电转换效率，在目前光伏行业的发展中起着举足轻重的作用。”

随着PERC电池效率不断创出新的纪录，该技术也全面开启了商业化进程。据估计，2015年装机的PERC电池产能高达约4.9GW，意味着生产了大约3GW的PERC电池。到2016年，PERC电池累计产能有望达到约11.8GW，其中投入市场PERC产品的约为8.1GW。

但同所有技术一样，PERC电池技术同面临挑战。增加设备、开发新生产线需要额外投资；产品的可融资性；氧化铝的可靠性尚需长期的数据支持；生产设备能否稳定运行是最初面临的棘手问题。

毋庸置疑的是，随着技术的应用、经验的不断增加，这些困难终将会被克服。但主要的问题在于光至衰减(LID)，如今这个问题主要存在于多晶硅PERC电池中。LID能导致组件功率衰减高达10%以上。究其原因尚不完全明了。

不过，行业先驱QCells和REC声称他们已经找到了补救措施，并已开始大规模生产PERC多晶硅电池。多晶硅PERC电池将在业内其他厂家也掌握其相关技术之后，迎来它的大规模运用，当然这只是时间问题。虽然LID也存在于单晶硅PERC电池中，但它的起因和解决方案与常规电池相同，也就是说，这个问题已经解决。总的来说，PERC电池已蓄势待发，迎接其全盛期的到来。

天合光能副总裁、光伏科学与技术国家重点实验室主任冯志强博士表示：“PERC电池的发展不仅是工艺的开发，同时也是设备的开发。一直以来，我们始终致力于依靠持续的技术创新，将实验室技术转化成商业化量产，将科技创新转化成价值创新，制备高效的光伏产品，满足市场需求。天合光能已成功实现PERC电池的量产，并有效控制PERC单晶组件的LID问题。未来，公司也会持续致力于高效电池的研究，相信PERC电池的优势在短时间内不会被取代。”

PERC技术对于提高太阳能电池效率和扩大使用价值都有极大的作用。一旦光电转化效率得到提高，无论是光伏发电成本的降低还是可创造的效益，都将给光伏企业带来巨大提升和发展。