中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:自2015年的領(lǐng)跑者項(xiàng)目讓國內(nèi)用戶認(rèn)識(shí)到單晶PERC組件,到2016年領(lǐng)跑者項(xiàng)目招標(biāo),PERC組件已成為領(lǐng)跑者項(xiàng)目的必要配置,單晶PERC近乎成為高效組件代名詞,預(yù)計(jì)到2017年底,PERC電池產(chǎn)能將達(dá)到20GW,產(chǎn)量~14GW。
近期光伏行業(yè)協(xié)會(huì)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(duì)PERC電池進(jìn)行了介紹,但也存在著對(duì)PERC組件強(qiáng)度的質(zhì)疑,通過對(duì)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??y(tǒng)計(jì)的各廠商電池效率水平
圖1為PERC電池專刊收錄的主流廠家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(dá)到21%。市面上單晶PERC組件的功率為290~300W。
PERC??€給出了24%對(duì)的PERC電池效率實(shí)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(dá)到24%以上,潛力遠(yuǎn)超行業(yè)最初的估計(jì)。
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(xué)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(dá)到20.1%;同時(shí),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(duì)電池效率損失控制在1%左右,并且實(shí)現(xiàn)了平均電池效率0.15%的增益。
理由三:PERC組件的機(jī)械性能并不差
對(duì)于 “PERC單晶組件經(jīng)過機(jī)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(duì)背面鈍化層開槽,對(duì)硅片的損傷不超過1微米,遠(yuǎn)小于~190微米的硅片厚度。而針對(duì)PERC產(chǎn)品的機(jī)械性能,我們拿到了以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
表1:72型單玻PERC組件機(jī)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(fēng)環(huán)境,72版型PERC單玻組件,動(dòng)態(tài)機(jī)械載荷1000Pa,10個(gè)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(jī)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(duì)比
測試前EL圖片
測試后EL圖片
圖4-2:1000Pa*10 動(dòng)載測試前后對(duì)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(duì)常規(guī)組件無論在發(fā)電模擬或是實(shí)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)所做的2kW電站實(shí)證對(duì)比(實(shí)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(duì)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(shí)間、組件的工作溫度進(jìn)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(jì)與設(shè)備選型研討會(huì)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(xiàng)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(gè)月的運(yùn)行中平均多發(fā)電3.4%。
五、結(jié)語
綜上所述,相對(duì)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(xiàng)目發(fā)電量。
3)機(jī)械性能并不差,隱裂不會(huì)明顯增加。
4)高發(fā)電量,可提高項(xiàng)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(yuǎn)遠(yuǎn)超出行業(yè)最初的預(yù)期?;谏鲜?個(gè)主要原因,PERC組件已經(jīng)成為“領(lǐng)跑者”項(xiàng)目中的標(biāo)配,也是未來幾年的主流技術(shù),將加速平價(jià)上網(wǎng)的來臨并實(shí)現(xiàn)土地的最高效利用。




