當前，PERC光伏組件生產(chǎn)線幾乎已經(jīng)成為主流組件制造商的標配，其效率比傳統(tǒng)組件高1%或更多。據(jù)分析，PERC組件未來三年的市場占有率將大幅提高，成為主流產(chǎn)品。那么，究竟什么是PERC技術？
什么是PERC技術
PERC(PassivatedEmitterandRearCell)電池，全稱為“發(fā)射極和背面鈍化電池”，是從常規(guī)鋁背場電池(BSF)結(jié)構(gòu)自然衍生而來。常規(guī)BSF電池由于背表面的金屬鋁膜層中的復合速度無法降至200cm/s以下，致使到達鋁背層的紅外輻射光只有60-70%能被反射，產(chǎn)生較多光電損失，因此在光電轉(zhuǎn)換效率方面具有先天的局限性;而PERC技術通過在電池背面附上介質(zhì)鈍化層，可以較大程度減少這種光電損失，從而提升光伏電池1%左右的光電轉(zhuǎn)換效率。PERC是電池和組件組裝方面的一項創(chuàng)新。
發(fā)展之路并不平坦
PERC電池最早起源于上世紀八十年代，1989年由澳洲新南威爾士大學的MartinGreen研究組在AppliedPhysicsLetter首次正式報道了PERC電池結(jié)構(gòu)，當時達到22.8%的實驗室電池效率。1999年，實驗室研究的PERC電池創(chuàng)造了轉(zhuǎn)換效率25%的世界紀錄。PERC電池的實驗室制備，采用了光刻、蒸鍍、熱氧鈍化、電鍍等技術。
在傳統(tǒng)的光伏電池中，有鋁金屬化層，它在電池背面的整個區(qū)域進行接觸。光子進入電池并激發(fā)電子，這些電子只有到達頂部發(fā)射層才能發(fā)電。較長的波長通常會激發(fā)電池底部附近的電子，這些電子很可能會重新被吸收，并且可能永遠不會到達發(fā)射層，這只會導致組件發(fā)熱。
PERC電池與常規(guī)電池最大的區(qū)別在于背表面介質(zhì)膜鈍化，采用局域金屬接觸，大大降低背表面復合速度，同時提升了背表面的光反射。PERC技術通過提高電池在較長波長下捕捉光的能力來提高效率，特別是在清晨、傍晚或多云的情況下優(yōu)勢明顯。PERC技術在電池和鋁層之間添加了一層薄的介質(zhì)層。任何穿過電池而不產(chǎn)生電子的光都會被這層介質(zhì)反射回來。因此，這種光有第二次產(chǎn)生光電子的機會。
PERC組件仍未大規(guī)模市場化
與所有新技術一樣，PERC 技術也經(jīng)歷了一些成長的痛苦。
第一， 更高的成本。由于電池有多層，在PERC光伏電池的制造中需要更多的步驟，從而導致更高的成本。目前，PERC光伏組件的價格為2元/瓦左右。當前的有利情況是，PERC效率的提高快于成本的增加，原材料成本也在下降，而且趨勢表明，PERC將取代傳統(tǒng)的電池結(jié)構(gòu)。
第二，受光致衰減（LID）影響。光致衰減是指組件首次暴露在光照下后功率損失的百分比。由于PERC電池中摻雜水平較高，因此采用PERC技術后，光致衰減的負面效應會增加。
業(yè)內(nèi)看好PERC技術
當前，在全球市場上增加PERC技術占比的熱潮已經(jīng)開始，并將在未來幾年繼續(xù)快速增長。
對于組件制造商來說，轉(zhuǎn)移到PERC技術生產(chǎn)線只需對現(xiàn)有電池生產(chǎn)線進行最小的改造，就可以輕而易舉地生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，而無需付出大量的資本來徹底更新現(xiàn)有設備。
此外，采用PERC技術的電池板給開發(fā)商和設計師提供了更多的自由。
PERC組件單位面積功率更高，在弱光條件和高溫下性能良好?？紤]到總發(fā)電量而不是峰值功率，顯然PERC組件更優(yōu)越。設計師可以利用更少的組件來實現(xiàn)總輸出功率目標，而且占地面積更少。
（孫印軍）
