PERC技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,像一扇蝴蝶翅膀,煽動了整個行業(yè)的變化。光伏分析師張治雨預(yù)計(jì),2018年年底PERC產(chǎn)能總量將會大幅超過市場預(yù)期達(dá)到75GW的水平,2019年P(guān)ERC將成為標(biāo)配,那些無法技改成為單晶PERC的產(chǎn)能將會面臨淘汰。誰無法掌握PERC關(guān)鍵技術(shù),或?qū)㈦y以生存。就電池技術(shù)而言,雙面讓PERC技術(shù)更具性價比,它的出現(xiàn)有力的加速了平價上網(wǎng)的進(jìn)程。PERC下一步該如何走?光伏骨干企業(yè)都在摸索。
電池技術(shù)的進(jìn)步是為了更好的光伏組件功率輸出,提高組件的發(fā)電能力,進(jìn)一步降低度電成本。細(xì)柵金屬化,選擇性發(fā)射極,先進(jìn)的陷光技術(shù),降低背面金屬接觸區(qū)域的復(fù)合,采用高質(zhì)量硅片,這些都被認(rèn)為是PERC電池效率進(jìn)一步提升的方向。
相對于電池技術(shù),半片組件技術(shù)來的更為簡單,更易掌握,而且,半片設(shè)備投入少,容易量產(chǎn),可以解決組件熱斑問題。雙面PERC+半片已經(jīng)成為PERC競爭力進(jìn)一步提高的重要方向與關(guān)鍵力量。
雙面,已成PERC標(biāo)配
雙面PERC已經(jīng)成為PERC技術(shù)發(fā)展的主流路線。PERC雙面電池制造的常用技術(shù)是在PERC單面電池的基礎(chǔ)上,改變PERC電池的印刷工藝,背面由全鋁層改為局部鋁柵,因此背面的入射光可由未被鋁柵遮擋的區(qū)域進(jìn)入電池,從而實(shí)現(xiàn)雙面光電轉(zhuǎn)換功能。目前,雙面PERC在成本上與單面PERC相差無幾。對于傳統(tǒng)PERC技術(shù)而言,雙面PERC現(xiàn)有工藝都能夠與之完全兼容,適合大規(guī)模量產(chǎn)。單晶雙面PERC在電池正面效率達(dá)到22%的基礎(chǔ)上,背面受光可帶來明顯的功率增益,如背面發(fā)電增加10%,雙面PERC綜合效率達(dá)到24%以上。2017年初,以隆基為代表的主流企業(yè)均推出了雙面雙玻PERC組件,雙面雙玻,已經(jīng)成為PERC組件標(biāo)配。
雙面PERC電池的發(fā)電性能也備受關(guān)注。很多公司在不同環(huán)境(草地、沙地、水泥地面等)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%,雙面雙玻PERC發(fā)電優(yōu)勢明顯,性價較高。
據(jù)統(tǒng)計(jì),在三批應(yīng)用領(lǐng)跑者基地項(xiàng)目中,雙面組件產(chǎn)品成為標(biāo)的新貴,尤其雙面PERC正全面加速。
雙面+半片,性價比再進(jìn)階
目前,半片已經(jīng)成為光伏組件發(fā)展熱點(diǎn)。隆基樂葉副總裁呂俊博士介紹,六七年前,電池片還比較昂貴的時候,為避免浪費(fèi),就對缺邊、缺角的產(chǎn)品進(jìn)行再利用,有企業(yè)開始嘗試做半片組件,那時候,并沒有真正的推廣開來。幾年前,光伏行業(yè)開始對半片組件重新重視起來,半切技術(shù)已被多家光伏組件制造商采用,規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。在2018SNEC上,更多組件企業(yè)推出了半片組件,與第一代半片組件相比,現(xiàn)在的半片版型設(shè)計(jì)更完美,功率提升更明顯,可靠性更強(qiáng)。
根據(jù)國際機(jī)構(gòu)ITRPV市場分析,未來幾年,半片組件還將有一定的釋放,將從2018年的約5%擴(kuò)到2028年的40%左右,平均年遞增率約10%。另據(jù)PVInfolink數(shù)據(jù)顯示,半片組件已有大量出貨,現(xiàn)有產(chǎn)能在18.5GW左右,且在持續(xù)爬坡。隨著電站投資者平價上網(wǎng)壓力越來越大,對度電成本的訴求越來越高,“半片”技術(shù)將會得到大規(guī)模應(yīng)用。
半片組件的產(chǎn)能狀況圖表來源:ITRPV
值得一提的是,在推出雙面PERC的基礎(chǔ)上,隆基推出的PERC雙面+半片組件將正面功率推向了320W,引起行業(yè)的廣泛關(guān)注。雙面疊加半片,讓PERC性價比優(yōu)勢進(jìn)一步凸顯。據(jù)介紹,隆基60型單晶雙面PERC半片組件,電池平均效率達(dá)到22%,首年衰減低于2%,穩(wěn)定衰減低于0.55%/年,同時疊加雙面技術(shù),組件正面功率最高達(dá)到320W(60版型),組件雙面率大于75%。
半片電池片,為標(biāo)準(zhǔn)電池片對半切割后得到。因此,其內(nèi)部的電流減少一半。隨著電流的減少,電池內(nèi)部的功率損耗降低。而功率損耗通常與電流的平方成比例,因此整個組件的功率損耗減小為四分之一降低半片電池片功率損耗,可使其具有更大的填充因數(shù)、更高的轉(zhuǎn)化效率,組件功率提升2~2.5%,組件單位成本基本不變。很好降低了組件產(chǎn)生熱斑的風(fēng)險,通過并聯(lián)設(shè)計(jì),組件最終的電流電壓值與常規(guī)產(chǎn)品差別不大。
與標(biāo)準(zhǔn)組件相比,半片組件版型改善了電池片在遮擋或早晚?xiàng)l件下的電學(xué)性能。例如,如果標(biāo)準(zhǔn)組件以縱向方向安裝而底部被陰影遮擋,則會因?yàn)榕月范O管關(guān)閉整串電池片組,而導(dǎo)致整個組件輸出功率為零。而半片組件得益于兩部分電池片串組的布局,可確保在相同條件下,其輸出功率至少仍能保持原先的50%。這樣,光伏組件可以提供更高發(fā)電量。
另外,半片組件具有更低熱斑效應(yīng)。半片組件采用串并聯(lián)相結(jié)合的電路設(shè)計(jì),使得組件內(nèi)部流過電池片的電流為常規(guī)整片組件的一半,當(dāng)被鳥糞、樹葉等少量遮擋二極管不啟動時,半片組件熱斑溫度比整片組件平均低10℃~12℃,甚至更多。
半片與整片組件熱斑溫度對比
隆基樂葉副總裁呂俊表示,半片技術(shù)并非高深莫測,隆基不會一味追求所謂的黑科技,而是為客戶不斷提供最大價值,更高可靠性,更低成本的產(chǎn)品,半片+雙面PERC技術(shù)更好的契合了這一理念。
隨著應(yīng)用領(lǐng)跑者和技術(shù)領(lǐng)跑者繼續(xù)推進(jìn),提高組件功率成為迫切需求,單晶PERC疊加半片技術(shù)將得到快速的應(yīng)用和推廣。
原標(biāo)題:雙面+半片 PERC性價比進(jìn)階捷徑