PERC風生水起雙面PERC借勢狂奔

2017-10-27 17:37:36 摩爾光伏　點擊量：評論 (0)

PERC（鈍化發射極及背接觸）技術是晶硅太陽電池近年來最具性價比的效率提升手段，與常規電池產線兼容性高，并且產線改造投資成本低。PERC技術是未來3~5年內的主流電池技術，而雙面PERC電池僅略微改變電池結構，成

PERC（鈍化發射極及背接觸）技術是晶硅太陽電池近年來最具性價比的效率提升手段，與常規電池產線兼容性高，并且產線改造投資成本低。PERC技術是未來3~5年內的主流電池技術，而雙面PERC電池僅略微改變電池結構，成本與單面PERC產品相當，是PERC組件的未來發展趨勢。

有專家說，PERC技術天然適合雙面發電。在2015年，SolarWorld與其合作研究結構ISFH報道了雙面PERC（PERC+）產品，其電池背面使用了局部鋁柵線，取得了與單面電池相當的正面轉換效率，雙面率達到65%。相比之前出現的雙面電池，沒有使用高成本的銀柵線與N型硅片，也沒有背面擴散環節，電池成本與單面PERC電池成本相當，展現出非常好的應用前景。

雙面PERC更有料

雙面PERC在工藝上的實現難度并不大，適合大規模量產。所以從技術特點也決定了，PERC電池量產領先的企業后續逐步介入的可能性更大。

2017年初，天合、隆基樂葉、晶澳均推出了雙面雙玻PERC組件，天合報道了290W（60片電池）左右的組件功率和68%的組件雙面率；隆基樂葉更實現了300W左右的組件功率和75%的組件雙面率；晶澳也在SNEC上展示了295W（60片）和350W（72片）的產品。

拿國內廠家單晶雙面PERC來說，在電池正面功率達到21.5%的基礎上，背面受光可帶來明顯的功率增益，如背面發電增加10%，雙面PERC綜合效率達到23%以上。假設背面發電增益10%，60片330瓦(正面305瓦)、72片為396瓦(正面365瓦)，這一技術勢必將成為PERC組件的未來發展趨勢。

上海交通大學沈文忠教授表示：“正是產業高度融合加快了雙面PERC技術的發展。目前，雙面PERC在成本上與單面PERC相差無幾。對于傳統PERC技術而言，雙面PERC現有工藝都能夠與之完全兼容。”不能忽視的是，硅片工藝的進步為雙面PERC的快速發展奠定了基礎。立足于單晶硅效率提升的道路不僅越走越順暢，而且在初始光衰的問題上也獲得了突破。

去年，隆基樂葉基于領先的PERC電池技術及單晶硅低衰減解決方案，推出了Hi-MO1產品。Hi-MO1的誕生，是隆基樂葉在高端組件平價化的道路上邁出的重要一步。基于Hi-MO1的低衰減技術，結合雙面技術誕生的Hi-MO2首年光衰可低于2%，平均年衰減低于0.45%，均優于常規組件。

從目前的高效組件技術來說，高效雙面組件利用背面反射和漫反射提高系統發電量，與現有PERC產線兼容度高，適合大規模量產，將是未來提效、降本的趨勢。

發電能力強勁

雙面PERC電池的發電性能是表征PERC電池競爭力的另一重要因素。不同的公司在不同的地點都做了雙面PERC組件發電性能實證試驗。根據各種地面條件下雙面組件發電增益的試驗結果表明，雙面組件根據應用環境不同能增加發電量達5%~30%。

廠商1實驗對比了在同樣地面背景下,組件離地面不同高度、不同類型PERC雙面組件發電量的增益。結果表明：雙面PERC組件對比單面PERC組件，發電量高出8%-16%;組件離地面高度2m對比1.5m，發電量高0.5%-1.5%。

廠商2也在其實驗基地進行了精確的實驗對比。實驗選取了自己生產的PERC單晶單面組件為對比組，PERC雙面組件為實驗組，采用背面無遮擋安裝方式，分別使用固定和跟蹤兩種支架，對草地、沙地和白漆地面三個場景進行實驗對比。為了保證結果的準確性，實驗在同一試驗場內進行，在光照、溫度等環境條件一致的前提下，采用同一品牌，同一批次的逆變器。實驗時間為2017年2月至7月，共收集了六個月的實時監測數據。

通過上圖可以看出：在相同條件下，安裝在涂有白漆的地面上，并搭配跟蹤支架使用的組件背面增益最大，達30.9%。其次是沙地搭配跟蹤支架使用，增益為24.6%。實驗中，在草地場景下，發電量增益相對較低，比單面PERC單晶組件高出14%。另外，從實驗數據上可知，搭配跟蹤支架的效果遠遠好于固定安裝方式，PERC雙核+跟蹤支架體現出了1+1>2的疊加優勢。

廠商3也做過類似的試驗。在蒲城實驗電站，該廠商單晶PERC雙面裝機容量18.9kW，常規單晶裝機容量18.48kW，都安裝于不運動的斜單軸系統上，離地高度1.3m，傾角15度，試驗證明：5、6月，單晶雙面組件單瓦平均多發電12.04%。具體測試如下：

在大型地面電站方面，黃河晨陽共和光伏電站100兆瓦項目率先采用了國內知名廠商PERC技術的雙面雙玻組件。除了PERC雙面雙玻345瓦組件外，黃河晨陽共和光伏電站還安裝了常規單晶335瓦組件，在近期該電站提供的一份發電量統計表中，記錄了兩種組件在一周內發電量的對比數據。

數據顯示，常規單晶平均發電量為3.8千瓦時/千瓦/天，PERC雙面雙玻組件平均發電量為4.19千瓦時/千瓦/天，雙面雙玻組件較單晶組件發電量平均提高10.2%。若100兆瓦采用普通單晶的電站全部使用PERC雙面雙玻產品，僅安裝90兆瓦就可以達到相同的發電量，將減少近10兆瓦的安裝，以電站造價6元/瓦進行計算，節省項目投資6000多萬元。

對于PERC雙面雙玻組件，地表的反射條件越好，發電量增益越大，以雪地為更佳。因此，在雪季該項目能夠獲得更多收益。PERC雙面雙玻組件配合斜單軸支架，更能凸顯1+1＞2的疊加優勢，有望獲得28%~46%的發電增益。這對于推動光伏平價上網、大幅降低光伏度電成本，無疑是顛覆性的變革。

繼續領跑“領跑者”

隨著組件發電量以及可靠性的全面驗證，后續市場占有率有望逐步提升。

日前，能源局還提高了第三批光伏“領跑者”計劃的效率門檻。單、多晶組件的轉換效率分別在17.8%與17%，組件功率分別在295W和280W，對應的單、多晶電池效率分別在21%與19.5%左右。從光伏技術上看，采用常規工藝將很難達到該“領跑者”指標，必須疊加新的電池技術或組件技術。

在目前眾多的高效技術路線中，PERC技術及N型電池技術討論的最為炙手可熱。N型雙面、HJT、IBC等N型技術在初期導入成本昂貴，且N型硅片成本較高，所以在目前的領跑者項目并不能作為首選;而PERC技術工藝與現有電池生產線兼容性高，并且PERC電池轉換效率正在快速提高，預計到2018年將會超過22%，所以PERC技術也就成為了近期領跑者項目的主要選擇，雙面PERC組件也已經成為“領跑者基地”的最熱門技術，雙面PERC在成本上與單面PERC產品相差無幾，但是效率卻提升不少。

雙面PERC組件亦將迎合領跑者光伏電站的發展需求，一方面產能迅速提升，與常規產品的價差將持續縮小。另一方面，考慮到PERC雙面單晶多發電，隨著大基地、新技術、新材料的規模化應用，PERC組件產品將得到廣泛的使用。

包括中科院研究所王文靜在內的多位業內資深專家皆認為，P型PERC雙面已經成為雙面發電組件最受矚目的技術，再加上PERC技術邁入主流，今年下半年可望有更多廠商會陸續投入雙面PERC的研發。

據統計，2017年全球將有超過10GW的單晶PERC產能，掀起了一股單晶PERC熱潮，這為單晶PERC雙面奠定了很好的基礎。單晶PERC雙面發電組件也很有可能在未來一段時間內將成為未來的組件應用主力。