光伏PERC电池的过去、现在和未来

发表于：2017-07-29

通过少量技术改变，在基本不增加成本的基础上，PERC电池可实现双面发电。双面PERC成为行业新热点。其优势包括：可双面发电、双玻封装高可靠性、降低铝浆用量、弯折率降低、与现有PERC生产线兼容、可采用单晶硅或多晶硅作为基体，成本优势显著。缺点是工艺要求特殊、背面印刷精度较单面PERC电池的要求略高、对铝浆有更高的要求。

天合报道了量产正面21.15%、背面12.27%的双面效率。乐叶报道了正面300W背面225W的组件功率。双面PERC发电还可带来额外增益。大量PERC双面组件发电项目的发电量被收集与对比，在不同发电季节、不同气候区下，不同背垫面的情况下，报道了5—46%（含跟踪）的发电增益。

表1隆基乐叶双面PERC电池效率及功率

PERC电池发电性能

PERC电池的发电性能是表征PERC电池竞争力的另一重要因素。在青海、海南、吐鲁番等不同的实证基地进行不同电池户外发电性能的对比分析，选用的组件类型包含常规单晶硅、常规多晶硅、单晶PERC、多晶PERC等，发现单晶PERC技术更高的单位发电特性（kwh/kw），大同基地报道了PERC单晶多发电2.61%的发电增益，青海实证基地在一个月的采集数据中发现单晶PERC发电量最高（22.69kwh/kw），单晶常规电池次之（22.26kwh/kw），多晶常规电池再次之（22.20kwh/kw），多晶PERC电池与多晶常规电池接近，似乎更低（21.97kwh/kw）。需要指出的是，目前户外实测数据收集时间较短，更深入的研究还需要更长时间的发电性能数据收集与对比分析。

PERC电池的光致衰减

虽然P型晶体硅电池普遍有光致衰减作用，但PERC电池相较其他晶体硅电池更高的衰减，尤其是多晶PERC电池，较多晶常规电池的光致衰减高6~10%。单晶PERC电池的衰减主要与B-O缺陷对有关，通过降低硅片中的氧含量，采用掺Ga代替掺B可有效控制光致衰减。而多晶PERC的光致衰减还未研究清楚。目前的研究认为多晶PERC电池的衰减与表面钝化无关，与注入浓度有关，与热历史有关，经长期辐照可恢复。Q-Cell和SolarWorld分别宣称有未公开的多晶硅PERC电池的衰减解决方案。我国的光伏企业也相继推出了针对单多晶PERC电池的抑制衰减的工艺和设备。研究认为使用低温浆料，采用吸杂、高温退火及激光快速退火等手段可以抑制衰减。导致衰减的因素仍在研究中，除常规B-O对原因外，还有仍在研究中的未知因素，可能与多晶硅中更高的金属杂质含量有关。