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2018年PERC組件的進階之路:雙面+半片

放大字體??縮小字體 光伏產業網訊 發布日期:2018-10-29??來源:摩爾光伏??瀏覽次數:10247
核心提示:2018年注定是光伏行業深刻變革的一年。PERC技術的大規模應用,像一扇蝴蝶翅膀,煽動了整個行業的變化。PERC下一步該如何走?光伏骨干企業都在摸索。
   2018年注定是光伏行業深刻變革的一年。PERC技術的大規模應用,像一扇蝴蝶翅膀,煽動了整個行業的變化。PERC下一步該如何走?光伏骨干企業都在摸索。
  
  據光伏分析師張治雨預計,2018年年底PERC產能總量將會大幅超過市場預期達到75GW的水平,2019年PERC將成為標配,那些無法技改成為單晶PERC的產能將會面臨淘汰。誰無法掌握PERC關鍵技術,或將難以生存。就電池技術而言,雙面讓PERC技術更具性價比,它的出現有力的加速了平價上網的進程。
  
  電池技術的進步是為了更好的光伏組件功率輸出,提高組件的發電能力,進一步降低度電成本。細柵金屬化,選擇性發射極,先進的陷光技術,降低背面金屬接觸區域的復合,采用高質量硅片,這些都被認為是PERC電池效率進一步提升的方向。
  
  相對于電池技術,半片組件技術來的更為簡單,更易掌握,而且,半片設備投入少,容易量產,可以解決組件熱斑問題。雙面PERC+半片已經成為PERC競爭力進一步提高的重要方向與關鍵力量。
  
  雙面,已成PERC標配
  
  雙面PERC已經成為PERC技術發展的主流路線。PERC雙面電池制造的常用技術是在PERC單面電池的基礎上,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域進入電池,從而實現雙面光電轉換功能。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,適合大規模量產。單晶雙面PERC在電池正面效率達到22%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24%以上。2017年初,以隆基為代表的主流企業均推出了雙面雙玻PERC組件,雙面雙玻,已經成為PERC組件標配。
  
  2018年PERC組件的進階之路:雙面+半片
  
  雙面PERC電池的發電性能也備受關注。很多公司在不同環境(草地、沙地、水泥地面等)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%,雙面雙玻PERC發電優勢明顯,性價較高。
  
  據統計,在三批應用領跑者基地項目中,雙面組件產品成為標的新貴,尤其雙面PERC正全面加速。
  
  雙面+半片,性價比再進階
  
  目前,半片已經成為光伏組件發展熱點。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,就對缺邊、缺角的產品進行再利用,有企業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,光伏行業開始對半片組件重新重視起來,半切技術已被多家光伏組件制造商采用,規模持續擴大。在2018SNEC上,更多組件企業推出了半片組件,與第一代半片組件相比,現在的半片版型設計更完美,功率提升更明顯,可靠性更強。
  
  根據國際機構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%擴到2028年的40%左右,平均年遞增率約10%。另據PVInfolink數據顯示,半片組件已有大量出貨,現有產能在18.5GW左右,且在持續爬坡。隨著電站投資者平價上網壓力越來越大,對度電成本的訴求越來越高,“半片”技術將會得到大規模應用。
  
 2018年PERC組件的進階之路:雙面+半片
  
  半片組件的產能狀況 圖表來源:
  
  值得一提的是,在推出雙面PERC的基礎上,隆基推出的PERC雙面+半片組件將正面功率推向了320W,引起行業的廣泛關注。雙面疊加半片,讓PERC性價比優勢進一步凸顯。據介紹,隆基60型單晶雙面PERC半片組件,電池平均效率達到22%,首年衰減低于2%,穩定衰減低于0.55%/年,同時疊加雙面技術,組件正面功率最高達到320W(60版型),組件雙面率大于75%。
  
  半片電池片,為標準電池片對半切割后得到。因此,其內部的電流減少一半。隨著電流的減少,電池內部的功率損耗降低。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、更高的轉化效率,組件功率提升2~2.5%,組件單位成本基本不變。很好降低了組件產生熱斑的風險,通過并聯設計,組件最終的電流電壓值與常規產品差別不大。
  
  2018年PERC組件的進階之路:雙面+半片
  
  與標準組件相比,半片組件版型改善了電池片在遮擋或早晚條件下的電學性能。例如,如果標準組件以縱向方向安裝而底部被陰影遮擋,則會因為旁路二極管關閉整串電池片組,而導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電量。
  
  另外,半片組件具有更低熱斑效應。半片組件采用串并聯相結合的電路設計,使得組件內部流過電池片的電流為常規整片組件的一半,當被鳥糞、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。
  
  2018年PERC組件的進階之路:雙面+半片
  
  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,更低成本的產品,半片+雙面PERC技術更好的契合了這一理念。
  
  隨著應用領跑者和技術領跑者繼續推進,提高組件功率成為迫切需求,單晶PERC疊加半片技術將得到快速的應用和推廣。
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