中國儲能網(wǎng)訊:自2015年的領(lǐng)跑者項目讓國內(nèi)用戶認識到單晶PERC組件,到2016年領(lǐng)跑者項目招標,PERC組件已成為領(lǐng)跑者項目的必要配置,單晶PERC近乎成為高效組件代名詞,預(yù)計到2017年底,PERC電池產(chǎn)能將達到20GW,產(chǎn)量~14GW。
近期光伏行業(yè)協(xié)會聯(lián)合TaiyangNews發(fā)布了2017中文版的PERC電池???,結(jié)合新一年的行業(yè)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況對PERC電池進行了介紹,但也存在著對PERC組件強度的質(zhì)疑,通過對現(xiàn)有情況的了解并咨詢相關(guān)生產(chǎn)企業(yè),現(xiàn)將結(jié)果分享如下。
理由一:PERC電池的高效率
圖1: PERC電池專刊統(tǒng)計的各廠商電池效率水平
圖1為PERC電池??珍浀闹髁鲝S家PERC電池的最高效率與平均效率情況,可以看到:
主流廠家單晶PERC電池平均效率已達到21%。市面上單晶PERC組件的功率為290~300W。
PERC專刊還給出了24%對的PERC電池效率實現(xiàn)路線圖,如圖2所示。
圖2:ISFH給出的PERC電池效率提高到24%的效率路線圖
從上圖可以看出,單晶PERC產(chǎn)品的效率可以達到24%以上,潛力遠超行業(yè)最初的估計。
理由二:PERC電池的低衰減
PERC產(chǎn)品衰減方面,有光注入與電注入兩種技術(shù)路線。
早期的PERC產(chǎn)品提供商solarworld、韓華Qcells、REC等的產(chǎn)品投向市場已久,客戶使用上并未反饋出問題。
新南威爾士大學與隆基樂葉共同發(fā)布的光注入處理后的電池、組件衰減情況見圖3。
圖3-1:未經(jīng)處理的不同電池光衰情況
圖3-2:LIR處理后的單晶PERC電池光衰
圖3-3:LIR處理后的單晶PERC組件戶外功率衰減
圖3-4:LIR處理后的單晶PERC組件戶外功率衰減率
近日,協(xié)鑫宣布其多晶干法黑硅PERC電池平均量產(chǎn)效率達到20.1%;同時,也介紹了協(xié)鑫也已有效解決了多晶PERC電池的衰減問題。經(jīng)過LID衰減測試,相對電池效率損失控制在1%左右,并且實現(xiàn)了平均電池效率0.15%的增益。
理由三:PERC組件的機械性能并不差
對于 “PERC單晶組件經(jīng)過機械載荷測試后衰減普遍大于5%”的說法,從理論上來講并不合理:PERC電池制備中的激光開槽過程是對背面鈍化層開槽,對硅片的損傷不超過1微米,遠小于~190微米的硅片厚度。而針對PERC產(chǎn)品的機械性能,我們拿到了以下實驗數(shù)據(jù)。
表1:72型單玻PERC組件機械載荷后的衰減情況
72型單玻PERC組件靜載測試后功率衰減可控制在1%以內(nèi),測試后EL僅有兩塊電池出現(xiàn)隱裂。8100pa的靜態(tài)載荷后衰減仍可控制在2.5%以內(nèi)。PERC單晶組件不但具有優(yōu)良的抗雪載能力,同樣適用于多風環(huán)境,72版型PERC單玻組件,動態(tài)機械載荷1000Pa,10個循環(huán),功率衰減控制在1%,并且測試后電池幾乎無隱裂。
72型PERC組件機械載荷測試前后的EL圖片如下圖所示。
圖4-1:5400Pa靜載測試前后對比
測試前EL圖片
測試后EL圖片
圖4-2:1000Pa*10 動載測試前后對比
測試前EL圖片
測試后EL圖片
理由四:PERC組件的發(fā)電量增益
基于單晶PERC組件的低輻照優(yōu)勢、更低的功率溫度系數(shù)值,PERC組件相對常規(guī)組件無論在發(fā)電模擬或是實際發(fā)電中都展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。
根據(jù)中國電器院國家重點實驗所做的2kW電站實證對比(實測數(shù)據(jù):兩種極端氣候下的發(fā)電量數(shù)據(jù)),單晶PERC組件相對多晶組件單位發(fā)電能力高出3%,該文還就兩種組件低輻照情況下的發(fā)電情況、逆變器的啟停時間、組件的工作溫度進行了分析,此處就不贅述了。
與此相印證,晶澳太陽能在17年2月18日第二屆光伏電站設(shè)計與設(shè)備選型研討會上分享了單晶PERC組件在大型電站方面的發(fā)電表現(xiàn),其領(lǐng)跑者50MW項目分別使用了單晶PERC 295W與常規(guī)多晶270W組件,PERC單晶組件在近6個月的運行中平均多發(fā)電3.4%。
五、結(jié)語
綜上所述,相對于普通組件,PERC組件具有以下優(yōu)勢:
1)高光電轉(zhuǎn)化效率,可降低系統(tǒng)的BOS成本。
2)低衰減,可保證項目發(fā)電量。
3)機械性能并不差,隱裂不會明顯增加。
4)高發(fā)電量,可提高項目的收益。
經(jīng)過1年左右的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,PERC組件的效率提升潛力已遠遠超出行業(yè)最初的預(yù)期。基于上述4個主要原因,PERC組件已經(jīng)成為“領(lǐng)跑者”項目中的標配,也是未來幾年的主流技術(shù),將加速平價上網(wǎng)的來臨并實現(xiàn)土地的最高效利用。




