2、双结硅基薄膜组件介绍
硅材料目前是太阳能电池的主导材料,而非晶硅太阳能电池使用的硅材料约为晶硅电池的百分之一,这就大大降低了原材料成本。双结硅基薄膜组件是由玻璃基板,透明导电层,半导体层等构成(如图3所示)。双结硅基薄膜组件可应用于建筑整合式应用,屋顶,以及大型地面电站。目前,双结硅基薄膜组件的实验室转换效率以及达到15%,量产后的效率约在10%。
图3 双结硅基薄膜组件的结构示意图
近年来,很多机构投入大量时间精力研究双结硅基薄膜组件,在于其具有以下优点:(1)与晶硅组件相比,双结硅基薄膜组件在相同的遮蔽面积下功率损失较小(弱光情况下发电性能更好);(2)有更好的功率温度系数;(3)只需要少量的硅原料;(4)没有内部电路短路问题(联机已经在串联电池制造时内建);(5)原材料供应不会出现短缺问题;(5)可建筑材料整合性运用(BIPV),更为美观。但是,因双结硅基薄膜组件的前期投入资产过大(主要是设备),而导致双结硅基薄膜组件无法大规模推广。
四、晶硅组件和双结硅基薄膜组件在电站系统中的应用
1、晶硅组件和双结硅基薄膜组件在电站系统中的优缺点
晶硅(多晶硅)组件和双结硅基薄膜组件因其各自的特点,均在大型地面电站中得到了应用。在实际应用过程中,与双结硅基薄膜组件相比较,多晶硅组件的优点主要体现在:
(1)单位面积输出功率更高。1平米的双结硅基薄膜组件输出功率约为78Wp,而相同面积的多晶硅组件的输出功率约在147Wp。
(2)除组件外,其他配套产品的成本更低。因晶硅组件的单位面积出功率约为双结硅基薄膜组件的2倍,那么建设同样大小的太阳能光伏电站,晶硅组件使用的数量约为双结硅基薄膜组件的一半,那么所需要的电气设备和电缆的耗量,在使用晶硅组件的电站中比使用双结硅基薄膜组件的要小很多。
(3)占地面积更小。建设同样容量的电站,因所需要的晶硅组件的数量要远少于双结硅基薄膜组件,则相应的,使用晶硅组件的光伏电站的占地面积比双结硅基薄膜组件要小很多,使得系统成本更优。
(4)晶硅组件的结构使得其比双结硅基薄膜组件更易运输。因大型地面电站大都建于偏远地区,需经海运、陆运等多种途径才能到达项目现场,在运输过程中,双结硅基薄膜组件(尤其是无边框型的产品)因其自身的玻璃结构,在相同的包装情况下,更易出现碎裂,而晶硅组件很少出现这种情况。
(5)便于安装。晶硅组件重量较双结硅基薄膜组件更轻,在安装现场,更容易安装到支架上。
晶硅组件在电站应用中出现的缺陷主要为,在出现遮阴的情况下,容易形成孤岛效应,这将极大的降低整个阵列乃至电站的功率输出。