晶澳太陽(yáng)能：高效PERC時(shí)代的“引領(lǐng)者”

編者按技術(shù)創(chuàng)新一直是降低制造成本、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵。讓光伏早日平價(jià)上網(wǎng)，解救以往的以犧牲環(huán)境來(lái)謀經(jīng)濟(jì)的格局，是每一個(gè)光伏企業(yè)都在盡全力做的事情。促進(jìn)技術(shù)不斷創(chuàng)新已經(jīng)成為了業(yè)內(nèi)共同努力的方向。高效PERC組件應(yīng)運(yùn)而生，正在開(kāi)啟新一輪光伏技術(shù)革新戰(zhàn)。

從上世紀(jì)八十年代，PERC電池結(jié)構(gòu)被首次正式報(bào)道開(kāi)始，2006年用于對(duì)P型PERC電池的背面的鈍化的介質(zhì)膜的鈍化作用引起大家重視，使得PERC電池的產(chǎn)業(yè)化成為可能。隨后PERC技術(shù)開(kāi)始逐步走向產(chǎn)業(yè)化。2014年前后，開(kāi)始有廠家導(dǎo)入PERC電池生產(chǎn)線，其中，晶澳太陽(yáng)能(下稱“晶澳”)作為最早導(dǎo)入PERC電池生產(chǎn)線的廠家，2014年1月多晶PERC電池轉(zhuǎn)換效率超過(guò)19%，同年9月份多晶PERC電池轉(zhuǎn)換效率超過(guò)20%。

領(lǐng)跑者PERC高效組件異彩初綻

2015年國(guó)家能源局提出了實(shí)施光伏發(fā)電“領(lǐng)跑者”計(jì)劃和建設(shè)領(lǐng)跑基地，晶澳為中國(guó)首個(gè)光伏“領(lǐng)跑者”示范項(xiàng)目——山西省大同市采煤沉陷區(qū)國(guó)家先進(jìn)技術(shù)光伏示范基地提供了422MW的光伏組件，該示范項(xiàng)目一期工程總裝機(jī)量為1GW，晶澳組件供貨量占比高達(dá)42%（如圖1所示），其中PERC高效組件約占40%。

圖1大同領(lǐng)跑者中各企業(yè)組件的占比

第一批光伏''領(lǐng)跑者''要求多晶硅光伏組件轉(zhuǎn)換效率不低于16.5%,單晶硅光伏組件轉(zhuǎn)換效率不低于17%,當(dāng)時(shí)晶澳多種產(chǎn)品均超出該標(biāo)準(zhǔn)。

圖22015大同領(lǐng)跑者不同技術(shù)占比（數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)電力科學(xué)研究院）

從組件技術(shù)路線看，2015大同領(lǐng)跑者基地采用了包括PERC、黑硅、N型雙面等多種技術(shù)路線的新型組件，如圖2所示。據(jù)中國(guó)電力科學(xué)研究院統(tǒng)計(jì)，單晶PERC組件用量占21%，在新型組件占比中遙遙領(lǐng)先。

圖3領(lǐng)跑者項(xiàng)目PEERC單晶與常規(guī)多晶發(fā)電量對(duì)比

同時(shí)，領(lǐng)跑者項(xiàng)目中，PERC單晶組件實(shí)際發(fā)電量比常規(guī)多晶組件發(fā)電量高3%左右（如圖3所示）因此，PERC組件在領(lǐng)跑者中的地位，可以稱為領(lǐng)跑者項(xiàng)目中的“領(lǐng)跑者”。

從領(lǐng)跑者項(xiàng)目到普通光伏電站，PERC技術(shù)越來(lái)越成熟，發(fā)電量也超乎最初的預(yù)想。最初，專(zhuān)家們預(yù)測(cè)，PERC技術(shù)量產(chǎn)效率能夠達(dá)到21%就很理想。以晶澳為例，目前晶澳的單晶PERC組件的量產(chǎn)效率平均水平為21.95%-22%。晶澳產(chǎn)品技術(shù)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示“從目前實(shí)驗(yàn)室效率來(lái)說(shuō)，PERC的未來(lái)前景還是很大的。晶澳目前也在效率提升上深挖細(xì)做，并注重研發(fā)和生產(chǎn)可量產(chǎn)的高性能產(chǎn)品，為實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)提供更優(yōu)的解決方案?！?/p>

PERC單晶組件脫穎而出的秘密

圖4晶澳與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)衰減率對(duì)比圖

晶澳的PERC單晶組件衰減率遠(yuǎn)低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。單晶組件衰減承諾首年衰減不超過(guò)3.0%，從第2年開(kāi)始，年平均衰減率不超過(guò)0.7%，10年衰減不超過(guò)10%，25年衰減不超過(guò)19.8%。晶澳承諾的單晶組件首年衰減不超過(guò)2.5%，從第2年開(kāi)始，年平均衰減率不超過(guò)0.6%，10年衰減不超過(guò)7.9%，25年衰減不超過(guò)16.9%。衰減率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

圖5低輻照測(cè)試數(shù)據(jù)

圖6單晶、多晶、PERC溫度系數(shù)對(duì)比

同時(shí)，PERC單晶組件在低輻照度的情況下，轉(zhuǎn)換效率均高于常規(guī)多晶和常規(guī)單晶（如圖5所示）。陰雨天早晚時(shí)段的發(fā)電量?jī)?yōu)勢(shì)尤為明顯。溫度系數(shù)上單晶好于多晶，PERC組件優(yōu)于常規(guī)單晶與常規(guī)多晶（如圖6所示）。大幅度降低了由于溫度上升造成的系統(tǒng)的發(fā)電量損失。以晶澳單晶PERC為例，晶澳單晶PERC組件在低輻照度（200W/㎡-800W/㎡）的條件下效率保持率超過(guò)98%，25年的使用壽命中為客戶帶來(lái)更多收益。

可靠性--PERC組件的制勝法寶

PERC組件之所以如此受寵，除了高效以外，高可靠性也是必不可少的。 晶澳組件實(shí)驗(yàn)室具有TUV南德目擊實(shí)驗(yàn)室、TUV南德CTF實(shí)驗(yàn)室和ETL衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)，生產(chǎn)過(guò)程、質(zhì)量和廠檢通過(guò)PI-Berlin和Solar-IF等第三方機(jī)構(gòu)檢測(cè)。并且通過(guò)了全球公認(rèn)的兩家太陽(yáng)能電池測(cè)試中心美國(guó)能源部國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）和德國(guó)的Fraunhofer Institute for solar Energy Systems(ISE)，對(duì)太陽(yáng)能電池的獨(dú)立鑒定。

圖7晶澳工作人員在實(shí)驗(yàn)室對(duì)組件做測(cè)試

據(jù)悉，晶澳的PERC組件經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的可靠性測(cè)試，機(jī)械載荷測(cè)試5400帕-10000帕（2倍IEC標(biāo)準(zhǔn)）、HAST測(cè)試IEC（溫度85度，相對(duì)濕度85%）至（溫度121度，三倍氣壓，相對(duì)濕度100%）、并通過(guò)了極限測(cè)試（三倍IEC標(biāo)準(zhǔn)），同時(shí)，通過(guò)了抗氨測(cè)試、抗鹽霧測(cè)試、抗二氧化硫測(cè)試、抗沙塵測(cè)試、干熱氣候測(cè)試、濕熱氣候測(cè)試、高寒氣候測(cè)試等環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試。

應(yīng)運(yùn)而生的雙面雙玻組件

晶澳作為PERC專(zhuān)利持有者，于2016年獲得PERC雙面發(fā)電技術(shù)完全自主的核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)，2017年第一季度率先量產(chǎn)PERC雙面雙玻組件，在同行中一直處于領(lǐng)跑地位。近日，晶澳太陽(yáng)能宣布，正式在日本獲得由日本特許廳頒發(fā)的雙面PERC電池組件專(zhuān)利。

圖8常規(guī)組件與PERC雙面組件吸收光的情況對(duì)比圖

PERC雙面雙玻組件無(wú)PID現(xiàn)象，不用負(fù)極接地，尤其在分布式電站低壓側(cè)（用戶側(cè)）并網(wǎng)時(shí)，可省去隔離變壓器；同時(shí)，玻璃的電絕緣性能很高，可以應(yīng)用于1500V系統(tǒng)設(shè)計(jì)；組件無(wú)邊框設(shè)計(jì)，組件間不用接地連接，簡(jiǎn)單方便，提高安裝速度，降低了安裝成本。“雙面發(fā)電在同樣產(chǎn)品上，不會(huì)增加太多的成本。但是在終端客戶那邊，收益還是比較明顯的。雙面發(fā)電比普通的組件能夠提高10%的發(fā)電量。”晶澳技術(shù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹道。

從領(lǐng)跑者到普通光伏電站，PERC組件一路的表現(xiàn)讓人驚嘆。晶澳作為PERC專(zhuān)利持有者，以其優(yōu)異的安全特性、卓越的可靠性能，機(jī)械載荷性能、高效、低成本等種種優(yōu)勢(shì)，在技術(shù)上走在行業(yè)前列，傲視群雄。