新技术、新产品、新模式，2023光伏年度创新成果与未来技术方向

经过二十年的发展，中国光伏技术在全球范围内已经是领先地位。在碳中和目标驱动下，光伏产业的技术进步和产业升级迈向新高度发展阶段，创新就是整个行业持续健康发展的生命线。

1月10日，索比光伏网主办的第二届光能杯·创新分享会在苏州盛大召开。会上，众位大咖围绕新技术、新产品、新模式三大主题展开讨论，并对2024年年度创新产品作出表彰。

嘉宾发言集萃

● 长三角太阳能光伏技术创新中心主任 沈辉教授

沈辉老师在致辞中表示，今天的太阳特别美，像鸡蛋黄一样挂在天际上，我们搞科学，做光伏，整天跟太阳打交道，我们要引以自豪。

所谓创新，非常重要，但我们不要忘了科学发现、技术发明及创新，所有自然界的规律，不是我们人所创造的，它藏在自然之间，我们需要找到它，把它列成规律，这就叫科学。

科学是公开的。但技术不一样，技术是发明的，是通过科学知识的掌握，创造出自己的智慧，是要申请专利的，这就是科学和技术的根本差别。所以我们不能将科学和技术混为一谈，目前我们在科学原创方面还有很多差距，一定要尊重科学原创，在这个基础上才能去创新。

● 上海交通大学太阳能研究所所长 沈文忠

2023年光伏行业“最”创新的就是TOPCon的背接触电池技术。2023年TOPCon产量在105-115GW，BC电池技术也崭露头角，2023年出货量在8-9GW，但异质结出货量不及预期，2023年出货约7GW。PERC电池正在快速淘汰，2023年出货量估计330-370GW。

技术路线竞争正促进TOPCon加速发展，TOPCon核心装备国产化已成熟，并具有高性价比，全产业链n型TOPCon新生态已形成，TOPCon背接触引领下一代电池发展。未来，八年左右，钙钛矿/异质结叠层太阳电池将推动晶硅电池效率达到30%以上。

● SEMI中国光伏标准技术委员会主席，一道新能首席技术官 宋登元

光伏产业的第一性原理是成本为先。2023年业内TOPCon电池效率提升几乎达到了1个百分点，无论是提效速度和潜力都远超出了预期。一道新能TOPCon量产平均电池效率达到了26%，认证效率最高效率达到26.36%。

从产能上来看，2023年底，一道新能形成了30GW电池和30GW组件产能，其中大部分为最先进的n型产能，目前在建的还有20GW电池和组件。未来，一道将形成50GW电池、组产业规模，未来，TOPCon电池提效潜力在27-28%。

● 捷佳伟创第三事业部副总经理 陈麒麟

2023年钙钛矿效率整体突破26%，这一技术发展为整个技术产业化奠定了良好基石。当前，异质结+钙钛矿的组合是叠层电池发展的主流，这一技术发展速度非常快，效率从年初的32.5%，到年底已推升至33.9%，一年内实现了1.5%绝对效率的推升。

目前，捷佳伟创可以全面布局提供给客户持续性发展的设备需求，其中创新五合一钙钛矿电池镀膜装备，可以降低设备面积需求、降低设备投资，以及完成多层膜叠加，进一步推升效率。捷佳伟创创新整合型量产设备可以带来面积降幅高达40%，设备投资降低高达30%。

● 东方日升高级产品经理 赵国镱

2023年，东方日升第四次刷新世界纪录，将异质结组件功率推到741.456W，异质结产能达27GW。

在功率保持率方面，异质结是唯一一款30年功率保持率在90%以上的产品。相比PERC，异质结发电量的增益可以做到5%-6%，相较于TOPCon，异质结发电量增益能做到1.5%-3%，在温度高的地区，增益效果更加明显。从整个电池技术的发展路线来看，异质结作为钙钛矿叠层的基底电池，未来功率很有希望突破900w、1000万。所以想要做好叠层电池一定要先做好异质结。

● 环晟光伏产品应用部副总监 程广增

截止到2023年底，环晟光伏组件总出货量突破24GW，叠瓦组件产能超20GW。

TOPCon市场需求快速增长，将成为继PERC后下一代主流电池技术。环晟组件结合G12 + TOPCon技术迭代，量产功率达到700W以上。环晟N型叠瓦技术具备高电池封装密度、产品安全可靠设计、领先TOPCon电池技术、电池三分片无损切割四大优势。环晟G12 N型叠瓦组件，秉承低开压设计理念，可以创造更高系统价值，并可以同时满足户用、工商业、地面电站的不同需求。

● 天合跟踪技术总监 闫德利

目前跟踪支架全球市场渗透率基本在47%左右，在优势国家可达到80%以上。反观国内市场，跟踪支架渗透率一直维持在7%~8%的水平。造成这个原因之一，主要是国内市场注重低静态成本投资，市场接受程度较低。但随着未来地面电站全面步入市场化交易，跟踪支架配合储能在调峰辅助侧将起到重大意义，其中搭配特高压建设的大基地项目将会是跟踪支架增量的主力军。

天合的全新开拓者1P产品解决方案具备更高土地利用率、高便利性、高稳定性、高适配性四大优势，在结构可靠性问题方面，天合跟踪方案通过权威且完善的风工程研究，并进行了力学仿真+檩条匹配性测试，加速运行测试、性能测试等，产品具备超高可靠性。

● 大恒能源股份有限公司华东大区销售经理 张成超

在影响光伏发电的主要因素中，组件积灰遮挡占比25%以上。2021年6月3日，大恒能源推出全面屏组件，并拥有全球专利知识产权。自发布以来，大恒全面屏组件已累计建设超10000个电站。全面屏组件可降低雨水排放阻力，提高雨水排放效果50%以上。实证数据表现，某个项目通过采用全面屏组件，2023年前三季度发电增益达8.09%。

此外，全面屏组件通过降低组件积水、积灰，极大降低电站的运维频次，在清洗运维成本上，每年可节省50%左右的清洗运维成本。

● 湖州市鹑火光电有限公司 蔡冰博士

与其他类型的电池相比，钙钛矿电池发展时间最短，但发展速度最快，仅仅十余年的时间，钙钛矿电池转化率由3%提升到26%以上，钙钛矿电池与晶硅叠层电池的效率更达到了33.9%。

目前市场上仍然缺乏成熟、系统化的制备工艺和设备解决方案，这也是鹑火光电公司正在致力于的发展方向。在高质量钙钛矿薄膜及电池制备技术方面，鹑火光电采用超低气流气淬成膜技术和双重后期处理策略，使得器件良品率从50%提高至90%，实现超过20%效率的大面积电池制备。目前，公司单节0.09CM2小面积电池最高效率25.71%，并正在采用钙钛矿与异质结技术，实现钙钛矿晶硅叠层产业和设备的全自主研发。

● 中国计量科学研究院研究员/首席计量师 熊利民

电池组件技术的发展正在推动测量技术的发展创新，为了增加光电转换效率，光伏科技人员在电池的紫外和红外波段都做了技术增强，因此我们在标准上对光谱适配度波段范围进行了拓展。

随着组件功率越来越大，1%的组件功率偏差也将在贸易中产生的不合理影响也越来越大。因此标准在评级上面增加了A+等级，分别在光谱匹配、辐照均匀性要求上严苛一倍，以期减小功率测量上的偏差。可以说，光伏制造技术的发展，推动了测试设备的进步，也推动了相关评判太阳模拟器性能要求的标准变化，推动了计量能力的发展。

● 中车时代电气绿能事业部副总工程师 吴恒亮

光伏电站应用环境愈加复杂，电气设备可靠性和电站安全性备受考验，电站精细化运维管理难度增加，因此数字化运管是大势所趋、 必经之路。

中车时代电气推出的电站智慧运维解决方案，采用将技术支撑和管理过程闭环起来的驱动手段，以科学、精准、高效的决策优化生产资源配置，实现无人、少人值守、集中与远程管理。最终形成光伏智能运维全景架构，覆盖监视、分析、诊断、管理四大功能板块，重点解决基于集中式逆变器的电站智能运维痛点， 并兼容组串式逆变器电站运维应用。

● 山西中来光能研发高级经理 张耕

山西中来光能采用新一代TOPCon2.0n型高效太阳能电池技术和工艺，具有完全的自主知识产权、领先的技术水准和强大的研发实力，所生产的n型TOPCon电池量产效率可达25%以上。

中来股份目前宣布已成功研发出一种全新的电池注入金属化技术JSIM，即中来独特注入金属化技术，通过独特的金属化工艺，优化了烧结温度，提升了开路电压、降低了接触电阻。最终有效提升了电池的光电转换效率，并完美解决TOPCon组件湿热测试后功率 衰减问题，为双面单玻找到了解决方案。

● 中节能太阳能科技(镇江)有限公司研发部 组件研发组主管 郑一杰

我国存量厂房建筑面积有116亿平，理论装机空间能达到69.6GW，在存量厂房屋面中，40%的屋顶因缺乏承载能力，无法可靠支撑传统组件，这也限制了工商业分布式光伏项目的推进和落地。

为此中节能镇江公司推出“飞燕”组件，采用高分子柔性材料，大大提升了组件柔韧度，最大弯曲半径0.45m，适合承重较低或有一定弧度屋面安装。为保证其轻柔弯曲的特点，飞燕主要由含有高分子材料的背板提供适当的刚性，因此重量仅为常规组件1/4。产品具备安全可靠、安装便捷、发电量优异等优势，飞燕柔性组件采用高透光性前板材料，其发电量能达常规组件90%以上，可为低承重屋顶提供更好的解决方案。

● 长三角BIPV研究院院长 卞水明

BIPV应用形式从大类上来说，分为屋顶、立面、建筑附属物三种类型。不同的建筑结构，对应不同的BIPV产品。在设计师设计建筑时，可以根据BIPV三种应用形式设计，选择正确的光伏建材，不仅能够替代传统建材，成为建筑的一部分，兼顾发电、建材和装饰功能，而且能够有效降低建筑能耗，减少建筑碳排放。

预计2025年建筑光伏有望从50GW跨越到200GW，年增在50GW左右，BIPV有望从每年新增1GW飞跃到2025年年新增30GW。

● 湖南筱豪新能源有限公司技术总监、南开大学海洋工程研究中心博士 周程晟

目前海上光伏案例形式有：桩基式、半潜式、漂浮式、预应力全柔性漂浮式。预应力全柔性漂浮式具备高性能与耐久性、轻量化与高强度、成本优化、环保与可持续性、智能化与自适应性几个优势。

全柔性设计的挑战主要体现在结构的复杂性，以及材料性能要求较高，需要具有高弹性、耐腐蚀和长期耐久性的新型材料。此外，需要对柔性结构在长期海洋环境中的性能进行有效评估，进行复杂的模拟和实地测试。当前，湖南筱豪新能源是国内“光伏+水务”领域大规模应用预应力柔性索结构光伏支架系统的开拓和引领者，目前公司在水务系统领域投资、建设的光伏电站装机容量已突破100MW。

● 华能清洁能源研究院 蒋河川博士

光伏柔性支架是一种源于建筑、桥梁领域的大跨度空间结构技术，具备大跨度、高净空、低成本、环境友好等优势，可以更好地与光伏和农业、光伏和治沙、光伏和林业的结合。

柔性支架最核心的是受风荷载控制的系统，华能清洁能源研究院通过大量测试分析，不管是两索还是三索，柔性支架的核心风阵效应有两种，第一种是竖弯，第二种是扭转。这两种风阵形式的核心都是寻找结构关键风振控制点。对于单层索系，我们采用预应力+地锚+L型杆件，把排与排之间连到一起，通过排间的连接，形成整体的稳定结构，抵抗扭转力。对于双层索，采用预应力+稳定索系统，将每一跨、每一排进行横向连接，用于抵抗风荷载。

年度创新大奖花落谁家?

会上，中国绿色供应链联盟光伏专委会秘书长 吕芳，为天合光能股份有限公司颁发“2023光能杯年度解决方案大奖”。

在碳中和形成全球共识的过程中,光伏产业正在依托碳中和进一步实现高质量发展，如何能够有效的协助集成商和业主，针对不同场景，选择最适合通用的系统布局，设计最优方案，提高整体收益率，降低生产成本，是当前光伏市场面临的重要挑战。因此，一站式解决方案成为解决当前协作应用市场痛点的关键。

其中，天合光能作为全球领先的光伏智慧能源整体解决方案提供商，凝聚行业内的优秀创新力量，全面公开210R产品解决方案，并呼吁行业回归创新的初衷：优化产业链配套、建设生态、降低度电成本，推动应用端价值最大化，助力行业走向更高质量发展主航道，对行业共同进步作出了突出贡献。

会上，上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠教授，为中节能太阳能科技(镇江)有限公司颁发2023光能杯“年度差异化创新产品大奖”。

伴随光伏市场热度持续走高，产品同质化现象日趋激烈。为此，中节能太阳能镇江公司整合各方资源，创新推出青天、飞燕、云长、女娲四款产品。与此同时，中节能太阳能镇江公司不断尝试向产业链上下游延伸，打造的节能光伏云平台生态圈，全方位覆盖光伏“企业智慧办公”“工厂智能制造”“电站智能运维”与“移动办公平台”，通过升级数字信息技术打开行业“合作一体化”新篇章。