隆基樂(lè)葉李紹唐：實(shí)現(xiàn)平價(jià)的組件技術(shù)及技術(shù)發(fā)展路線

:“雙面PERC技術(shù)延續(xù)了PERC技術(shù)的高效率和高發(fā)電能力，疊加背面發(fā)電，是實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的必備技術(shù)?！甭』鶚?lè)葉光伏科技有限公司產(chǎn)品總監(jiān)李紹唐博士在“PAT2019年愛(ài)光伏一生一世，十年特許權(quán)，陽(yáng)光平價(jià)路——光伏先進(jìn)技術(shù)研討會(huì)”發(fā)表了重要講話。北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng)、一起光伏APP對(duì)大會(huì)進(jìn)行全程直播。

直播專(zhuān)題：十年特許權(quán)，陽(yáng)光平價(jià)路——光伏先進(jìn)技術(shù)研討會(huì)

隆基樂(lè)葉光伏科技有限公司產(chǎn)品總監(jiān)李紹唐博士主題分享《實(shí)現(xiàn)平價(jià)的組件技術(shù)及技術(shù)發(fā)展路線》

隆基樂(lè)葉光伏科技有限公司產(chǎn)品總監(jiān)李紹唐博士

以下為發(fā)言實(shí)錄：

李紹唐：各位專(zhuān)家，大家下午好！很榮幸來(lái)到這個(gè)會(huì)議，我來(lái)分享一下對(duì)高效組件的看法。

報(bào)告分為三個(gè)部分：一，雙面PERC電池與應(yīng)用前景；二，雙面PERC組件發(fā)電原理與實(shí)證；三，組件端的技術(shù)疊加與性能優(yōu)勢(shì)。

一、雙面PERC電池

PERC電池結(jié)構(gòu)最早由ISFH研究所報(bào)道，背面使用低成本的鋁柵線且沒(méi)有背部擴(kuò)散工藝。這是2018特定結(jié)構(gòu)太陽(yáng)電池中國(guó)最好效率-Version2，今年我們會(huì)用新的機(jī)構(gòu)打破原來(lái)的水平。隆基PERC組件于2019年獲得組件戶外證實(shí)單面組第一名，證明了這種PERC技術(shù)發(fā)展非常好。戶外優(yōu)秀發(fā)展能力，也在PV magazine test的眾多組件當(dāng)中，隆基PERC組件的發(fā)電量大幅領(lǐng)先于其他產(chǎn)品。在這個(gè)實(shí)證當(dāng)中，我們可以看到隆基PERC處于非常好的發(fā)電狀態(tài)，右邊的圖，把隆基雙面組件加進(jìn)來(lái)，發(fā)電能力更好一些，主要解決大家對(duì)PERC組件和PERC雙面組件的突破。

下面講雙面PERC組件的衰減情況，從2017年9月到2018年8月，一年的周期，在這一年當(dāng)中，我們17塊雙面組件衰減平均是在0.55%，雙面率仍然在75%以上的水平，也就是2018年有部分炒作的情況，對(duì)熱溫衰減過(guò)度炒作，核心上我們是把傳統(tǒng)的光衰解決，控制光衰，控制LID、PID性能。

在工作溫度方面，不是通常認(rèn)為的雙面組件溫度更高，它背面沒(méi)有鋁背面極，綜合兩種正負(fù)效率來(lái)看，測(cè)試結(jié)果，雙面組件率溫度和單面組件率溫度相當(dāng)，甚至更低。雙面組件的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是CQC1609-2018發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，通常選取正電10%不到的水平來(lái)作為扁平值。這里是雙面組件的全球應(yīng)用，可以看到這個(gè)組件是普世的技術(shù)。

雙面PERC技術(shù)的市場(chǎng)前景，單晶PERC組件在2020年將占市場(chǎng)份額的53%，右邊是我們隆基根據(jù)用戶的實(shí)際采購(gòu)情況，所采集到的工作產(chǎn)品占比，可以看到PERC雙面，包括半片和整片，總共占比達(dá)到了40%以上，非常可觀，單面PERC占比也達(dá)到了40%。雙面PERC電池占比提升，一方面是雙面組件提升，另外一方面，雙面PERC電池也可以用到單面組件，預(yù)期未來(lái)大部分單面組件也是用雙面電池組裝。

雙面組件可以利用正面直射散射光，影響組件發(fā)電功率，還有具體輻照條件，包括陣列間距。這里是很多典型的地表環(huán)境下的地表反射率，雙面組件仍然是一個(gè)可以通用于這些場(chǎng)合的產(chǎn)品，在高反射的條件下會(huì)有更好的效果，尤其在黃沙地上，所以我們跟客戶合作的一些電站，把黃沙和白沙應(yīng)用起來(lái)，加強(qiáng)地表反射，案例我們?cè)诤竺嬉矔?huì)進(jìn)行詳細(xì)的分享。

這里提到PVsyst模擬效果，對(duì)我們?nèi)菖浔鹊脑O(shè)計(jì)，包括功率預(yù)測(cè)，都有一個(gè)很好的作用。

這里給出了ASTME的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，通常我們認(rèn)為反射率是一個(gè)范圍，無(wú)論是草地、土地，或者地表的潮濕程度、顏色，都會(huì)影響到實(shí)際反射率。所以對(duì)于這么大的投資，我們還是在雙面組件實(shí)際投入之前進(jìn)行實(shí)地的考察，很簡(jiǎn)單，在直徑大于4m的均勻平整地表使用背靠背的兩個(gè)輻照測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試。

這里是安裝高度與位置的影響，我們建議組件離地高度至少在1m以上，甚至更高的水平，當(dāng)然組件整個(gè)受光還是有所不同，在邊遠(yuǎn)地方，離道路近的地方，沒(méi)有干擾，受光會(huì)更好一點(diǎn)。

這里是給出了隆基積累的大量應(yīng)用案例，在黑龍江大慶、哈密礫石地、庫(kù)布齊的殺敵上，以及在印度、沙特等國(guó)家都做了實(shí)整，與我們的預(yù)期是一致的。

這里給出了具體的情況，也就是一天當(dāng)中的增益情況，反射材料上獲得20%的增益，這個(gè)增益非常平穩(wěn)，但實(shí)際上有一個(gè)低谷的情況，我們的臺(tái)州電站在冬天早晚遮擋比較明顯，雙面組件在早晚發(fā)電增益大的優(yōu)勢(shì)沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)。而在夏季的話，早晨和傍晚持續(xù)時(shí)間又是相對(duì)長(zhǎng)的，因此雙面組件在夏季的增益又會(huì)高于在秋冬天增益。

這里是庫(kù)布齊電站，很大功率的電站，這也是雙面組件最早的應(yīng)用案例之一。我們從2017年6月份就開(kāi)始統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，這里摘錄了2018年全年數(shù)據(jù)，里面涉及到跟蹤質(zhì)量，它需要全年的數(shù)據(jù)進(jìn)行了解增益，我們可以看到，左邊是實(shí)際的情況，我們獲得24.25%的增益，單獨(dú)跟蹤的話，這里是9.3%的增益，兩者相減的話，可以看出雙面組件的增益大概在15%。沙地上，本身支架地表比較空曠，有一些額外增益。右邊是但雙面組件的模擬，周期性是夏季增益高，冬季增益低，雙面組件趨勢(shì)會(huì)相對(duì)小一些。雙面組件夏季增益高，主要還是體現(xiàn)在早晨和傍晚。

接下來(lái)是水變電站，得到的增益也是和模擬結(jié)果是相當(dāng)?shù)?，雙面組件增益相對(duì)于常規(guī)單面PERC多發(fā)4.0%，再加上PERC組件的發(fā)電優(yōu)勢(shì)，因此相對(duì)常規(guī)單晶多發(fā)電7.1%。

最后談一下組件端的技術(shù)疊加與性能優(yōu)勢(shì)，半片組件的應(yīng)該優(yōu)勢(shì)：半片技術(shù)已經(jīng)代替整片技術(shù)，成為常規(guī)技術(shù)了，隆基現(xiàn)也已經(jīng)把半片組件作為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，新接定單都是力爭(zhēng)讓客戶接受半片，整片在今年年底完全退市。它的好處是在豎裝狀態(tài)下，在陣列陰影阻擋時(shí)保持一半輸出。組件受光不勻時(shí)，發(fā)電量較整片組件更高。推而廣之的話，對(duì)于雙面組件，背面受光不勻的情況下，也有這樣的優(yōu)勢(shì)，在這個(gè)情況下，對(duì)電池模擬的話，整片雙面組件發(fā)展增益是10.78%，雙面變成了11.58%，提升了0.8%的發(fā)電增益，效果是非常可觀的。

從去年半片組件開(kāi)始，客戶就對(duì)二極管有疑惑，我們做了測(cè)試，小面積遮擋時(shí)半片組件二極管可正常啟動(dòng)，啟動(dòng)需要的遮擋面積甚至低于整片組件。半片組件熱斑溫度比整片組件低10-20度，通?？梢苑乐篃岚?，半片組件抗熱斑的優(yōu)勢(shì)有顯現(xiàn)出來(lái)了。這里給出了半片組件在不同電池遮擋面積的情況下，它的熱斑溫度，可以看到無(wú)論是半片還是整片，最高的熱高溫度大概發(fā)生在10%和15%的全面電池情況下，我們做了一系列的對(duì)照試驗(yàn)，都發(fā)現(xiàn)半片組件溫度比整片組件溫度低10到20度，對(duì)于高分子材料的長(zhǎng)期可靠性其實(shí)有很大的影響，如果因?yàn)楦邷匕l(fā)生一些老化，對(duì)組件肯定有影響。

這里給出的是高輻照、高溫環(huán)境的發(fā)電表現(xiàn)，半片和整片大概在500-700輻照范圍內(nèi)，發(fā)電相等，高于這個(gè)輻照的話，半片輻照要低于整片。我們認(rèn)為在三類(lèi)地區(qū)，兩者的發(fā)電量是差不多的，在一類(lèi)地區(qū)，半片的發(fā)電優(yōu)勢(shì)會(huì)非常明確，半片組件節(jié)省熱損耗的效應(yīng)會(huì)更加明顯。在我們輻照很好的地區(qū)，應(yīng)該會(huì)取得類(lèi)似的效果，也就是雙面半片比雙面整片多發(fā)電2.7%。

最后來(lái)看一下組件端的疊片技術(shù)，它將電池一分為五或者一分為六，用導(dǎo)電膠連接，無(wú)電池片間距，顯著提高了受光量。不使用焊帶且串聯(lián)電流顯著降低，降低電學(xué)損耗，疊片組件也對(duì)企業(yè)技術(shù)積累提出了很高要求。增加切片過(guò)程，顛覆了傳統(tǒng)成串過(guò)程，對(duì)工藝精度要求高，需匹配合適的導(dǎo)電膠以滿足可靠性測(cè)試要求。

從工藝過(guò)程來(lái)講，切片的滯后的話，重點(diǎn)有一個(gè)點(diǎn)膠的過(guò)程，在切片之前點(diǎn)膠，在點(diǎn)膠之后印刷。后面是成串設(shè)計(jì)和排版，剛才講了，設(shè)備方面有點(diǎn)膠和印刷兩位方式，需要合理選擇，使它通過(guò)通常的IAC兩倍到三倍的設(shè)計(jì)。

疊片組件的優(yōu)勢(shì)在這里面做一個(gè)簡(jiǎn)要介紹：一是讓熱斑溫度的可靠性更高，使用了導(dǎo)電膠的柔性連接，疊片組件抗熱循環(huán)性能優(yōu)于常規(guī)組件。二是發(fā)電能力提升，組件工作溫度降低使得溫升帶來(lái)的發(fā)電損失減小。三是低BOS成本，組件效率達(dá)20%以上，電站的占地面積與人工成本顯著減少。支架、電纜、第樁、匯流箱等設(shè)備成本顯著降低。最后我提一個(gè)看法，電池工藝從原來(lái)125上升到156，大的變化之后，就是提到了，一方面是整個(gè)電池層面生產(chǎn)成本明顯降低，另一方面是BOS成本降低，我希望有一個(gè)更大的升級(jí)，帶來(lái)行業(yè)組件工藝的變化，這樣就可以使規(guī)則有一個(gè)多年的穩(wěn)定狀態(tài)。

最后做一個(gè)總結(jié)，雙面PERC技術(shù)延續(xù)了PERC技術(shù)的高效率和高發(fā)電能力，疊加背面發(fā)電，是實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的必備技術(shù)。隆基雙面PERC組件有效解決光衰問(wèn)題，應(yīng)用案例豐富，可靠性歷經(jīng)實(shí)踐與時(shí)間的檢驗(yàn)，組件發(fā)電量可通過(guò)PVsyst模擬。組件端的半片與疊片技術(shù)與雙面PERC技術(shù)相結(jié)合，提升組件功率的同時(shí)，還可帶來(lái)發(fā)電量與可靠性的提高。這是我的報(bào)告，謝謝大家。

（發(fā)言為一起光伏APP根據(jù)速記整理，未經(jīng)本人審核）