“今年将是双面组件快速发展的元年。”
不少行业专家都表示过这一观点。彭博新能源财经此前预计2018年双面电池组件市场规模将达到3GW,主要用于“领跑者”项目。而531新政之后,“领跑者”项目已成为国内下半年主要的内需市场之一,其中应用“领跑者”中双面组件总中标量约为2.6GW,占比达52%;技术“领跑者”三个基地6个标段中更是有4个标段申报了双面技术。尽管目前双面组件的出货量占比仍很小,但从SNEC展以及“领跑者”项目就可以看出,布局双面技术已经成为光伏企业的发力点,双面技术正以燎原之势快速发展。
双面组件根据晶硅基底的不同可分为P型双面和N型双面,目前可量产的双面电池结构中以P型PERC双面、N-PERT双面以及HIT为主。下面咱们就来PK一下,看看谁是双面技术的“天选之子”?
round1材料天然优劣势对比
N型双面由于硅基底的不同,相较P型PERC双面具有一定材料上的天然优势,包括少子寿命高、无光衰、弱光性能好、温度系数良好、对金属杂质容忍度高等等。
少子寿命高
金属杂质是半导体中常见的杂质之一,而N型基底的抗杂质能力很强,对铁、铜等常见金属杂质的容忍度更高,也就是说在相同金属杂质污染的情况下,N型硅片的少子寿命要比P型硅片高。少子寿命高最终有利于对外输出电流,同等光照条件下,转换的光能则会更多。
无光致衰减
常规P型电池由于使用硼掺杂的硅基底,初始光照后易形成硼氧对,在基底中捕获电子形成复合中心,从而导致3~4%的功率衰减,即使采用氢钝化等技术也无法完全消除光衰;而N型双面则与PERC双面不同,基底掺磷,没有硼氧对形成复合中心的损失,使得电池几乎无光致衰减。
弱光性良好
相比P型单晶,N型单晶对弱光有更加敏感的感知度,在每天的早晚、多云或者阴雨天气是,N型单晶能捕捉到更多的光来进行光电转化,输出的电量也会更多。
温度系数良好
温度系数是材料的物理属性随着温度变化而变化的速率,相比P型单晶而言,N型单晶的开路电压、短路电流以及峰值功率随环境温度变化而变化的速率相对较小,抗高温性能更优异,在持续高温环境下的功率输出会更高。
round2双面增益优势对比
相比P型PERC双面,高双面系数(即标准测试条件下,背面电参数与正面电参数之比)成为N型双面夺取市场份额的一大优势,N-PERT、HIT的双面系数可高于90%,IBC约为80%,而PERC的双面系数较低,尽管个别企业称已经可以将双面系数提升至80%左右,但就一般量产技术而言,PERC双面因子约为65%~75%。以N型双面代表企业英利为例,其“熊猫”技术的量产使得英利成为全球首家成功实现规模化量产N型双面电池的企业。
据隆基乐叶披露的蒲城实验电站数据,其72片双面PERC组件(功率350W,正面功率)与60片常规多晶组件(功率280W)相比,2017.05-2017.06两个月平均发电增益为12.04%。
据英利披露的山西汾阳分布式电站数据,其60片N型双面组件(功率310W,双面功率),与60片常规多晶组件(功率280W)相比,2017.11-2018.03五个月月度平均发电量增益17.32%,最高33%。
英利N型双面是按照双面功率计算,组件功率已经包含了11%的背面功率,其背面额外增益平均仍可达到17.32%,更加证实了前述的N型双面系数高、弱光性能好、温度系数良好以及无光致衰减等定论。