常规、半片、无封装胶膜PERC组件的发电性能比较

来源:PV兔子发布时间:2018-01-29 09:08:42

前言

光伏器件的研发,有由电池主导转向组件主导的趋势。从功能上讲,组件才是电站基础的发电单元,而太阳能电池只是“故事”的一部分。之所以过去几十年来光伏器件的研发是以电池研发为主导,是因为电池一直是光伏器件性能提升的关键点。最近几年随着电池效率逼近理论值,而成本逐渐下降,提效降本的牙膏必须要往电池的下端,也就是组件去挤了。组件技术能创造多大的价值?Thomson等研究学者为我们提供了一个横向的比较,在采用同样PERC电池的情况下,常规、半片、无封装胶膜几种组件的性能差别一目了然(Opt Quant Electron (2017) 49:82)。

结构设计

半片电池组件是常规全片电池组件的一种有价值的创新。将电池切掉一半以后进行串联,每一个电池串的电流减半,电压提升一倍,可以大幅度降低在串联电阻上的功率损失。这是一种提升制程复杂性换取效率提升的有益尝试,只要收益大于成本,可靠性不打折扣,半片电池组件就具有他自己的价值。

无封装胶膜组件是另一种新尝试。直接把电池片压在前后玻璃之中,省掉了EVA或者其他封装胶膜,极大降低了成本,避免了封装胶膜引起的可靠性问题。


性能比较

通过对澳大利亚16个地区的气象信息进行光热电综合建模,全年的发电信息就可以比较出来了。16个地区具有显著的日照、风速、温度差异,但基本上全年发电量具有一致的趋势:PERC有封装胶膜的半片电池组件 > PERC无封装胶膜半片电池组件 > PERC有封装胶膜的全片标准组件 > PERC无封装胶膜的全片组件。发电量最高的PERC有封装胶膜的半片电池组件与发电量最低的PERC无封装胶膜的全片组件相比,全年发电量可以高出10%。


性能分析

采用同样的电池技术,发电差别可以达到惊人的10%。兔子提供一个横向比较作为参考:主流厂商全力研发电池新技术新工艺的,电池效率每年大致是3%的相对增益。由此可见组件技术研发的价值。定量分析这个差别最有力的工具是封装损益分析(Cell-to-Module yield ratio, CTMy ratio)。以电池的效率作为基准点,封装后可以导致效率降低的重要因素包括玻璃反光、玻璃寄生吸收、封装胶膜寄生吸收、弱光损失、温度损失、电阻损失等等;导致效率提升的重要因素包括玻璃和封装材料带来的减反射增益、背板增益、栅线和焊带散射增益等等。将每一项损益叠加,就得到了最后的CTMy。

用CTM这个工具,影响性能高低的关键因素就一目了然了:对于半片电池组件技术,电阻损失相当小,背板增益非常大,温度系数也不错,最后得到的CTMy可以达到84%左右。对于无封装胶膜组件,由于玻璃和硅片之间空气介质的折射率(0)比EVA(1.5)要小得多,光波耦合(减反)的增益就要小很多了,对应的反射损失也很大;而没有背板的结果是背板反光的增益就没有了,最后的CTMy只有76%左右。


结语

组件设计,已经成为光伏发电性能的关键点。各种组件技术,都是在性能、成本、可靠性的三角形里面寻找优化点。封装损益分析CTMy是寻找这个优化点的有力工具。

特别声明:
凡本网注明来源: "索比光伏网或索比咨询"的所有作品,均为本网站www.solarbe.com合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。

经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明来源: "索比光伏网或索比咨询"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
推荐新闻
特斯拉新技术专利曝光 使用激光来清理车身上的污渍

特斯拉新技术专利曝光 使用激光来清理车身上的污渍

你如果在一辆汽车的配置表中看到一栏写着 " 激光雨刷 " 会不会觉得很炫酷?看来这就是特斯拉正在进行的一项研究,而且据外媒报道,现在特斯拉已经为这项技术申请了专利,名字叫做 " 脉冲激光清洗车玻璃制品上的污渍和光伏发电组件 "。是不是有点拗口?大概的意思就是用激光来清洗车玻璃,基本可以理解为 " 激光雨刷 ",只不过它可以清理的不只是挡风玻璃。

特斯拉激光系统专利光伏发电组件
2019-11-27
福斯特滁州基地发生大火!

福斯特滁州基地发生大火!

11月2日上午,有媒体称,杭州福斯特应用材料股份有限公司滁州基地发生大火,失火原因正在调查中。次日,福斯特官方发布滁州基地发生火情的情况说明,证明情况属实。

福斯特光伏组件
2024-11-04
科创先锋!阿特斯专利数量业界领先!

科创先锋!阿特斯专利数量业界领先!

科技创新是企业持续进步的关键动力,而专利则是科技创新最为珍贵的成果。阿特斯阳光电力集团股份有限公司(股票简称:阿特斯,股票代码:688472.SH)在光伏领域深耕细作二十三载,积累了深厚的创新经验和雄厚的技术实力。

阿特斯光伏组件
2024-10-31
HPBC2.0全球首个分布式实证基地在国家光伏质检中心落户

HPBC2.0全球首个分布式实证基地在国家光伏质检中心落户

光伏实证电站是检验光伏发电最权威的方法,市场上关于光伏组件的实证数据是各说各理,真假难辨!到底什么样的实证数据才是客观、真实的数据?2024年10月29日,国家太阳能光伏产品质量检验检测中心(以下简称“国家光伏质检中心”、“CPVT”)、国内二十余家权威媒体和光伏行业意见领袖们齐聚贺兰山下,亲手搭建了一座实证光伏电站,将“客观、公正、严谨”的测试HPBC2.0产品的实证效果。

隆基绿能光伏组件HPBC2.0
2024-10-30
印度光伏巨头Waaree Energies上市首日股价飙升55.62%,总市值接近80亿美元

印度光伏巨头Waaree Energies上市首日股价飙升55.62%,总市值接近80亿美元

印度光伏巨头Waaree Energies上市首日股价飙升55.62%。该公司作为印度最大光伏组件制造商,助力印度光伏市场快速发展。印度光伏装机容量已超100GW,本地组件产能存缺口,Waaree上市为行业注入新活力。

印度WaareeEnergies光伏组件
2024-10-29
光伏组件需求、容量及价格趋势(2020 Q4 -2021)

光伏组件需求、容量及价格趋势(2020 Q4 -2021)

图表来源: PV InfoLink由于许多制造商在春节前囤积原材料,其价格在1月份保持了稳定。因而年初的组件价格也保持在较高的水平。虽然春节后新增光伏玻璃产能的上线能缓解一些短缺,但组件制造商们不会在成本上升后降低

组件平价PERC组件
2021-02-25
最低1.665元/瓦,天合拟中标珠海综合能源16.2MW组件采购

最低1.665元/瓦,天合拟中标珠海综合能源16.2MW组件采购

12月14日,珠海综合能源有限公司2021年度晶体硅光伏组件框架招标中标候选人公示,天合光能以1.665元/瓦的最低报价位列第一中标候选人,隆基乐叶以1.7元/瓦的报价位列第二中标候选人,第三为合肥晶澳,投标单价为1.68

单晶PERC组件天合光能组件中标公告
2020-12-15
异质结时代悄然到来,爱康科技等企业占据先发优势

异质结时代悄然到来,爱康科技等企业占据先发优势

目前市场上高效光伏电池的主流产品是PERC/PERC+,截至目前,PERC/PERC+的量产效率已突破23%,但效率挖潜正逐步接近极限,但光伏发电的降本需求是长期存在的,这种降本需求将驱动电池片向高效率技术迭代。而异质结作

HIT电池单晶PERC组件双面发电
2020-11-18
全球首套!采用晶澳高效PERC组件光伏发电制氢,千吨级二氧化碳加氢合成甲醇示范项目将于10中旬验收

全球首套!采用晶澳高效PERC组件光伏发电制氢,千吨级二氧化碳加氢合成甲醇示范项目将于10中旬验收

晶澳太阳能为项目配套的10MW光伏发电系统供货全部高效PERC组件,助力我国液态太阳燃料合成关键技术突破,推动国家清洁能源发展及能源结构变革。10日,记者从兰州新区石投集团了解到,兰州新区绿色化工园区全球首套千

可再生能源晶澳太阳能PERC组件
2020-09-15
返回索比光伏网首页 回到常规、半片、无封装胶膜PERC组件的发电性能比较上方
关闭
关闭