2018年P(guān)ERC組件的進(jìn)階之路

　　2018年注定是光伏行業(yè)深刻變革的一年。PERC技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，像一扇蝴蝶翅膀，煽動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的變化。PERC下一步該如何走？光伏骨干企業(yè)都在摸索。

　　據(jù)光伏分析師張治雨預(yù)計(jì)，2018年年底PERC產(chǎn)能總量將會(huì)大幅超過市場(chǎng)預(yù)期達(dá)到75GW的水平，2019年P(guān)ERC將成為標(biāo)配，那些無法技改成為單晶PERC的產(chǎn)能將會(huì)面臨淘汰。誰無法掌握PERC關(guān)鍵技術(shù)，或?qū)㈦y以生存。就電池技術(shù)而言，雙面讓PERC技術(shù)更具性價(jià)比，它的出現(xiàn)有力的加速了平價(jià)上網(wǎng)的進(jìn)程。

　　電池技術(shù)的進(jìn)步是為了更好的光伏組件功率輸出，提高組件的發(fā)電能力，進(jìn)一步降低度電成本。細(xì)柵金屬化，選擇性發(fā)射極，先進(jìn)的陷光技術(shù)，降低背面金屬接觸區(qū)域的復(fù)合，采用高質(zhì)量硅片，這些都被認(rèn)為是PERC電池效率進(jìn)一步提升的方向。

　　相對(duì)于電池技術(shù)，半片組件技術(shù)來的更為簡(jiǎn)單，更易掌握，而且，半片設(shè)備投入少，容易量產(chǎn),可以解決組件熱斑問題。雙面PERC+半片已經(jīng)成為PERC競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)一步提高的重要方向與關(guān)鍵力量。

　　雙面，已成PERC標(biāo)配

　　雙面PERC已經(jīng)成為PERC技術(shù)發(fā)展的主流路線。PERC雙面電池制造的常用技術(shù)是在PERC單面電池的基礎(chǔ)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(qū)域進(jìn)入電池，從而實(shí)現(xiàn)雙面光電轉(zhuǎn)換功能。目前，雙面PERC在成本上與單面PERC相差無幾。對(duì)于傳統(tǒng)PERC技術(shù)而言，雙面PERC現(xiàn)有工藝都能夠與之完全兼容，適合大規(guī)模量產(chǎn)。單晶雙面PERC在電池正面效率達(dá)到22%的基礎(chǔ)上，背面受光可帶來明顯的功率增益，如背面發(fā)電增加10%，雙面PERC綜合效率達(dá)到24%以上。2017年初，以隆基為代表的主流企業(yè)均推出了雙面雙玻PERC組件，雙面雙玻，已經(jīng)成為PERC組件標(biāo)配。

　　雙面PERC電池的發(fā)電性能也備受關(guān)注。很多公司在不同環(huán)境（草地、沙地、水泥地面等）都做了雙面PERC組件發(fā)電性能實(shí)證試驗(yàn)，根據(jù)各種地面條件下雙面組件發(fā)電增益的試驗(yàn)結(jié)果表明，雙面組件根據(jù)應(yīng)用環(huán)境不同能增加發(fā)電量達(dá)5%~30%，雙面雙玻PERC發(fā)電優(yōu)勢(shì)明顯，性價(jià)較高。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，在三批應(yīng)用領(lǐng)跑者基地項(xiàng)目中，雙面組件產(chǎn)品成為標(biāo)的新貴，尤其雙面PERC正全面加速。

　　雙面+半片，性價(jià)比再進(jìn)階

　　目前，半片已經(jīng)成為光伏組件發(fā)展熱點(diǎn)。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(shí)候，為避免浪費(fèi)，就對(duì)缺邊、缺角的產(chǎn)品進(jìn)行再利用，有企業(yè)開始嘗試做半片組件，那時(shí)候，并沒有真正的推廣開來。幾年前，光伏行業(yè)開始對(duì)半片組件重新重視起來，半切技術(shù)已被多家光伏組件制造商采用，規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。在2018SNEC上，更多組件企業(yè)推出了半片組件，與第一代半片組件相比，現(xiàn)在的半片版型設(shè)計(jì)更完美，功率提升更明顯，可靠性更強(qiáng)。

　　根據(jù)國際機(jī)構(gòu)ITRPV市場(chǎng)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(kuò)到2028年的40%左右，平均年遞增率約10%。另據(jù)PVInfolink數(shù)據(jù)顯示，半片組件已有大量出貨，現(xiàn)有產(chǎn)能在18.5GW左右，且在持續(xù)爬坡。隨著電站投資者平價(jià)上網(wǎng)壓力越來越大，對(duì)度電成本的訴求越來越高，“半片”技術(shù)將會(huì)得到大規(guī)模應(yīng)用。

　　半片組件的產(chǎn)能狀況 圖表來源：ITRPV

　　值得一提的是，在推出雙面PERC的基礎(chǔ)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(yè)的廣泛關(guān)注。雙面疊加半片，讓PERC性價(jià)比優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步凸顯。據(jù)介紹，隆基60型單晶雙面PERC半片組件，電池平均效率達(dá)到22%，首年衰減低于2%，穩(wěn)定衰減低于0.55%/年，同時(shí)疊加雙面技術(shù)，組件正面功率最高達(dá)到320W（60版型），組件雙面率大于75%。

　　半片電池片，為標(biāo)準(zhǔn)電池片對(duì)半切割后得到。因此，其內(nèi)部的電流減少一半。隨著電流的減少，電池內(nèi)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(gè)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(shù)、更高的轉(zhuǎn)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(chǎn)生熱斑的風(fēng)險(xiǎn)，通過并聯(lián)設(shè)計(jì)，組件最終的電流電壓值與常規(guī)產(chǎn)品差別不大。

　　與標(biāo)準(zhǔn)組件相比，半片組件版型改善了電池片在遮擋或早晚?xiàng)l件下的電學(xué)性能。例如，如果標(biāo)準(zhǔn)組件以縱向方向安裝而底部被陰影遮擋，則會(huì)因?yàn)榕月范O管關(guān)閉整串電池片組，而導(dǎo)致整個(gè)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(fā)電量。

　　另外，半片組件具有更低熱斑效應(yīng)。半片組件采用串并聯(lián)相結(jié)合的電路設(shè)計(jì)，使得組件內(nèi)部流過電池片的電流為常規(guī)整片組件的一半，當(dāng)被鳥糞、樹葉等少量遮擋二極管不啟動(dòng)時(shí)，半片組件熱斑溫度比整片組件平均低10℃~12℃,甚至更多。

　　半片與整片組件熱斑溫度對(duì)比

　　隆基樂葉副總裁呂俊表示，半片技術(shù)并非高深莫測(cè)，隆基不會(huì)一味追求所謂的黑科技，而是為客戶不斷提供最大價(jià)值，更高可靠性，更低成本的產(chǎn)品，半片+雙面PERC技術(shù)更好的契合了這一理念。

　　隨著應(yīng)用領(lǐng)跑者和技術(shù)領(lǐng)跑者繼續(xù)推進(jìn)，提高組件功率成為迫切需求，單晶PERC疊加半片技術(shù)將得到快速的應(yīng)用和推廣。