PERC風(fēng)生水起雙面PERC借勢(shì)狂奔

2017-10-27 17:37:36 摩爾光伏　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

PERC（鈍化發(fā)射極及背接觸）技術(shù)是晶硅太陽(yáng)電池近年來(lái)最具性?xún)r(jià)比的效率提升手段，與常規(guī)電池產(chǎn)線兼容性高，并且產(chǎn)線改造投資成本低。PERC技術(shù)是未來(lái)3~5年內(nèi)的主流電池技術(shù)，而雙面PERC電池僅略微改變電池結(jié)構(gòu)，成

有專(zhuān)家說(shuō)，PERC技術(shù)天然適合雙面發(fā)電。在2015年，SolarWorld與其合作研究結(jié)構(gòu)ISFH報(bào)道了雙面PERC（PERC+）產(chǎn)品，其電池背面使用了局部鋁柵線，取得了與單面電池相當(dāng)?shù)恼孓D(zhuǎn)換效率，雙面率達(dá)到65%。相比之前出現(xiàn)的雙面電池，沒(méi)有使用高成本的銀柵線與N型硅片，也沒(méi)有背面擴(kuò)散環(huán)節(jié)，電池成本與單面PERC電池成本相當(dāng)，展現(xiàn)出非常好的應(yīng)用前景。

雙面PERC更有料

雙面PERC在工藝上的實(shí)現(xiàn)難度并不大，適合大規(guī)模量產(chǎn)。所以從技術(shù)特點(diǎn)也決定了，PERC電池量產(chǎn)領(lǐng)先的企業(yè)后續(xù)逐步介入的可能性更大。

2017年初，天合、隆基樂(lè)葉、晶澳均推出了雙面雙玻PERC組件，天合報(bào)道了290W（60片電池）左右的組件功率和68%的組件雙面率；隆基樂(lè)葉更實(shí)現(xiàn)了300W左右的組件功率和75%的組件雙面率；晶澳也在SNEC上展示了295W（60片）和350W（72片）的產(chǎn)品。

拿國(guó)內(nèi)廠家單晶雙面PERC來(lái)說(shuō)，在電池正面功率達(dá)到21.5%的基礎(chǔ)上，背面受光可帶來(lái)明顯的功率增益，如背面發(fā)電增加10%，雙面PERC綜合效率達(dá)到23%以上。假設(shè)背面發(fā)電增益10%，60片330瓦(正面305瓦)、72片為396瓦(正面365瓦)，這一技術(shù)勢(shì)必將成為PERC組件的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

上海交通大學(xué)沈文忠教授表示：“正是產(chǎn)業(yè)高度融合加快了雙面PERC技術(shù)的發(fā)展。目前，雙面PERC在成本上與單面PERC相差無(wú)幾。對(duì)于傳統(tǒng)PERC技術(shù)而言，雙面PERC現(xiàn)有工藝都能夠與之完全兼容。”不能忽視的是，硅片工藝的進(jìn)步為雙面PERC的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。立足于單晶硅效率提升的道路不僅越走越順暢，而且在初始光衰的問(wèn)題上也獲得了突破。

去年，隆基樂(lè)葉基于領(lǐng)先的PERC電池技術(shù)及單晶硅低衰減解決方案，推出了Hi-MO1產(chǎn)品。Hi-MO1的誕生，是隆基樂(lè)葉在高端組件平價(jià)化的道路上邁出的重要一步。基于Hi-MO1的低衰減技術(shù)，結(jié)合雙面技術(shù)誕生的Hi-MO2首年光衰可低于2%，平均年衰減低于0.45%，均優(yōu)于常規(guī)組件。

從目前的高效組件技術(shù)來(lái)說(shuō)，高效雙面組件利用背面反射和漫反射提高系統(tǒng)發(fā)電量，與現(xiàn)有PERC產(chǎn)線兼容度高，適合大規(guī)模量產(chǎn)，將是未來(lái)提效、降本的趨勢(shì)。

發(fā)電能力強(qiáng)勁

雙面PERC電池的發(fā)電性能是表征PERC電池競(jìng)爭(zhēng)力的另一重要因素。不同的公司在不同的地點(diǎn)都做了雙面PERC組件發(fā)電性能實(shí)證試驗(yàn)。根據(jù)各種地面條件下雙面組件發(fā)電增益的試驗(yàn)結(jié)果表明，雙面組件根據(jù)應(yīng)用環(huán)境不同能增加發(fā)電量達(dá)5%~30%。

廠商1實(shí)驗(yàn)對(duì)比了在同樣地面背景下,組件離地面不同高度、不同類(lèi)型PERC雙面組件發(fā)電量的增益。結(jié)果表明：雙面PERC組件對(duì)比單面PERC組件，發(fā)電量高出8%-16%;組件離地面高度2m對(duì)比1.5m，發(fā)電量高0.5%-1.5%。

廠商2也在其實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行了精確的實(shí)驗(yàn)對(duì)比。實(shí)驗(yàn)選取了自己生產(chǎn)的PERC單晶單面組件為對(duì)比組，PERC雙面組件為實(shí)驗(yàn)組，采用背面無(wú)遮擋安裝方式，分別使用固定和跟蹤兩種支架，對(duì)草地、沙地和白漆地面三個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。為了保證結(jié)果的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)在同一試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，在光照、溫度等環(huán)境條件一致的前提下，采用同一品牌，同一批次的逆變器。實(shí)驗(yàn)時(shí)間為2017年2月至7月，共收集了六個(gè)月的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

通過(guò)上圖可以看出：在相同條件下，安裝在涂有白漆的地面上，并搭配跟蹤支架使用的組件背面增益最大，達(dá)30.9%。其次是沙地搭配跟蹤支架使用，增益為24.6%。實(shí)驗(yàn)中，在草地場(chǎng)景下，發(fā)電量增益相對(duì)較低，比單面PERC單晶組件高出14%。另外，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上可知，搭配跟蹤支架的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于固定安裝方式，PERC雙核+跟蹤支架體現(xiàn)出了1+1>2的疊加優(yōu)勢(shì)。

廠商3也做過(guò)類(lèi)似的試驗(yàn)。在蒲城實(shí)驗(yàn)電站，該廠商單晶PERC雙面裝機(jī)容量18.9kW，常規(guī)單晶裝機(jī)容量18.48kW，都安裝于不運(yùn)動(dòng)的斜單軸系統(tǒng)上，離地高度1.3m，傾角15度，試驗(yàn)證明：5、6月，單晶雙面組件單瓦平均多發(fā)電12.04%。具體測(cè)試如下：

在大型地面電站方面，黃河晨陽(yáng)共和光伏電站100兆瓦項(xiàng)目率先采用了國(guó)內(nèi)知名廠商PERC技術(shù)的雙面雙玻組件。除了PERC雙面雙玻345瓦組件外，黃河晨陽(yáng)共和光伏電站還安裝了常規(guī)單晶335瓦組件，在近期該電站提供的一份發(fā)電量統(tǒng)計(jì)表中，記錄了兩種組件在一周內(nèi)發(fā)電量的對(duì)比數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)顯示，常規(guī)單晶平均發(fā)電量為3.8千瓦時(shí)/千瓦/天，PERC雙面雙玻組件平均發(fā)電量為4.19千瓦時(shí)/千瓦/天，雙面雙玻組件較單晶組件發(fā)電量平均提高10.2%。若100兆瓦采用普通單晶的電站全部使用PERC雙面雙玻產(chǎn)品，僅安裝90兆瓦就可以達(dá)到相同的發(fā)電量，將減少近10兆瓦的安裝，以電站造價(jià)6元/瓦進(jìn)行計(jì)算，節(jié)省項(xiàng)目投資6000多萬(wàn)元。

對(duì)于PERC雙面雙玻組件，地表的反射條件越好，發(fā)電量增益越大，以雪地為更佳。因此，在雪季該項(xiàng)目能夠獲得更多收益。PERC雙面雙玻組件配合斜單軸支架，更能凸顯1+1＞2的疊加優(yōu)勢(shì)，有望獲得28%~46%的發(fā)電增益。這對(duì)于推動(dòng)光伏平價(jià)上網(wǎng)、大幅降低光伏度電成本，無(wú)疑是顛覆性的變革。

繼續(xù)領(lǐng)跑“領(lǐng)跑者”

隨著組件發(fā)電量以及可靠性的全面驗(yàn)證，后續(xù)市場(chǎng)占有率有望逐步提升。

日前，能源局還提高了第三批光伏“領(lǐng)跑者”計(jì)劃的效率門(mén)檻。單、多晶組件的轉(zhuǎn)換效率分別在17.8%與17%，組件功率分別在295W和280W，對(duì)應(yīng)的單、多晶電池效率分別在21%與19.5%左右。從光伏技術(shù)上看，采用常規(guī)工藝將很難達(dá)到該“領(lǐng)跑者”指標(biāo)，必須疊加新的電池技術(shù)或組件技術(shù)。

在目前眾多的高效技術(shù)路線中，PERC技術(shù)及N型電池技術(shù)討論的最為炙手可熱。N型雙面、HJT、IBC等N型技術(shù)在初期導(dǎo)入成本昂貴，且N型硅片成本較高，所以在目前的領(lǐng)跑者項(xiàng)目并不能作為首選;而PERC技術(shù)工藝與現(xiàn)有電池生產(chǎn)線兼容性高，并且PERC電池轉(zhuǎn)換效率正在快速提高，預(yù)計(jì)到2018年將會(huì)超過(guò)22%，所以PERC技術(shù)也就成為了近期領(lǐng)跑者項(xiàng)目的主要選擇，雙面PERC組件也已經(jīng)成為“領(lǐng)跑者基地”的最熱門(mén)技術(shù)，雙面PERC在成本上與單面PERC產(chǎn)品相差無(wú)幾，但是效率卻提升不少。

雙面PERC組件亦將迎合領(lǐng)跑者光伏電站的發(fā)展需求，一方面產(chǎn)能迅速提升，與常規(guī)產(chǎn)品的價(jià)差將持續(xù)縮小。另一方面，考慮到PERC雙面單晶多發(fā)電，隨著大基地、新技術(shù)、新材料的規(guī)模化應(yīng)用，PERC組件產(chǎn)品將得到廣泛的使用。

包括中科院研究所王文靜在內(nèi)的多位業(yè)內(nèi)資深專(zhuān)家皆認(rèn)為，P型PERC雙面已經(jīng)成為雙面發(fā)電組件最受矚目的技術(shù)，再加上PERC技術(shù)邁入主流，今年下半年可望有更多廠商會(huì)陸續(xù)投入雙面PERC的研發(fā)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年全球?qū)⒂谐^(guò)10GW的單晶PERC產(chǎn)能，掀起了一股單晶PERC熱潮，這為單晶PERC雙面奠定了很好的基礎(chǔ)。單晶PERC雙面發(fā)電組件也很有可能在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)將成為未來(lái)的組件應(yīng)用主力。

責(zé)任編輯：lixin

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