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編者按：9月在比利時舉行的2018年度PVSEC會議上，德國FraunhoferCSP(弗勞恩霍夫光伏晶硅研究中心)的七位科研人員，共同發(fā)布一份研究報告Benchmarking lightand elevated induced degradation，LETID。報告詳細介紹了單多晶PERC組件的LeTID，即‘光照和高溫導致的衰減’測試結果。報告結果顯示，單晶PERC組件光衰平均超出多晶PERC組件1.7%以上。


此次用于測試的組件都是Fraunhofer的研究人員在市場上隨機采購的，不是通常企業(yè)為測試而專門制作的那種“golden”樣件?？梢哉f，選中測試的組件代表了市場上流通組件的普遍特性。

他們共挑選了6個不同品牌的單晶PERC組件和3個不同品牌的多晶PERC組件。每一類品牌的組件，各選購兩件，共9對組件，18件樣品。

在相同加嚴測試條件下，他們對18件樣品(每組2件，共9組)進行了衰減測試。測試結果表明，3組多晶PERC的6件樣品，光衰全部小于2%, 其中1組幾乎沒有衰減;而6組單晶PERC的12件樣品中，組件最大衰減超過6%。多晶平均衰減 0.9%左右，單晶平均衰減 2.6%左右。單晶PERC組件光衰平均超出多晶PERC組件1.7%以上。


這個結果讓光伏界的吃瓜群眾們有些震驚。不是說單晶PERC解決了單晶的光致衰減問題，要全面取代多晶了嗎?

或許有人會問，F(xiàn)raunhofer太陽能研究所的結果可信嗎?

根據(jù)百度搜索結果，F(xiàn)raunhofer太陽能研究所，1986年在德國成立，是目前歐洲最大的太陽能測試中心，共有1200名員工。截止2016年底，該研究所共有123名博士，是全球重量級的光伏測試中心。Fraunhofer被很多客戶指定為權威可信的第三方組件測試機構，其測試結果是很多組件性能糾紛的終極評判依據(jù)。

此次權威的Fraunhofer報告顯示，單晶先天不足的衰減問題，并沒有因為采用了PERC技術，就想當然的得到解決，18件組件測試結果顯示單晶PERC組件平均衰減比多晶PERC組件高1.7%以上。

為什么PERC技術沒有真正解決單晶嚴重的衰減問題呢?

常規(guī)單晶的衰減是單晶硅材料先天性缺陷導致的。

單晶的先天特性是由其半導體物理特性決定的。

光衰減的因子之一在于硅片的含氧量。硅片的含氧量越高，光衰減就越大。多晶硅片氧含量少于單晶。

多晶硅片的氧含量遠低于單晶，從而導致光衰的‘硼氧’對缺陷濃度遠低于單晶，因此常規(guī)多晶組件光衰小于單晶，這已是行業(yè)共識。這體現(xiàn)在幾乎所有廠商的多晶組件首年衰減質(zhì)保都要較單晶低≥0.5%，因此對于注重收益率的大中型電站來說，幾乎無一例外地采用多晶組件。

多晶PERC光衰風險低于單晶PERC

2018年光伏進入PERC全面導入時代，有些人認為單晶的光衰風險因此解除了。

這完全是誤解!

PERC技術在提升電池效率和組件功率的同時，光衰的風險也大幅度增加。因此在單晶PERC和多晶PERC的制造過程中，必須采取電池抗光衰處理。常見的抗光衰處理措施是通過硅片摻雜方式變更、電池制程優(yōu)化、電池片氫鈍化等。

另一個誤解的重要原因在于，目前光衰測試條件過于寬松，沒有考慮高溫對硅片衰減的影響，從而低估了單晶PERC的光衰風險。

正如Fraunhofer報告的那樣：在光照和溫度的共同作用下，單晶PERC衰減幅度大，最高達6%。

那么多晶PERC組件的光衰表現(xiàn)如何?

阿特斯的研發(fā)團隊對多晶PERC的衰減機理和抗光衰處理措施進行了5年以上的深入研究，對材料、工藝、設備和衰減的測試方法方面，積累了很多經(jīng)驗和教訓，也自主研發(fā)了抗光衰問題的技術和工藝。阿特斯在2018年實現(xiàn)了GW級的低光衰多晶PERC電池和組件的量產(chǎn)，并計劃在2019年初，實現(xiàn)所有多晶產(chǎn)品PERC化。

我們室外組件測試監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示，阿特斯多晶PERC組件的光衰比我們常規(guī)多晶組件還要低，長時間光衰均值<1%，組件發(fā)電量表現(xiàn)非常優(yōu)秀。



為了多方驗證阿特斯多晶PERC組件光衰減的結果，我們也把多晶PERC電池送到澳大利亞新南威爾士大學UNSW測試。UNSW的光衰測試是在加嚴的條件下進行的：1000W/m2，75℃，200小時。在這種加嚴條件下，阿特斯多晶PERC電池光衰均值不到2%。UNSW氫鈍化項目負責人Abbott Malcolm博士說：這是UNSW測試過的所有多晶PERC電池中光衰表現(xiàn)最低的。

UNSW和Fraunhofer的測試結果再次證明了阿特斯多晶PERC產(chǎn)品衰減很低，比常規(guī)多晶或單晶PERC更有LCOE優(yōu)勢。

光伏行業(yè)已進入技術碾壓市場的時代。阿特斯的技術創(chuàng)新，給市場帶來了高效、高品質(zhì)的組件產(chǎn)品，真正可以做到“少花錢，多發(fā)電”!

總結和建議

1. 單晶、多晶，本是兄弟，各有千秋。

2. Fraunhofer研究結果顯示：多晶PERC光伏組件比單晶PERC光衰更低。

3. 光伏業(yè)應立即出臺新的標準，電池片和組件光衰測試不能只考慮光照導致的衰減，必須加嚴測試條件，同時考慮‘光照和高溫導致的衰減’。

4. 晶硅PERC技術發(fā)展，需要推廣摻鎵、光注入退火、電注入退火等新技術，并用科學的數(shù)據(jù)來檢驗這些新技術對單、多晶組件的效果。

原標題：德國Fraunhofer ISE最新報告再次證明:PERC時代,單晶衰減依然比多晶高