双面光伏组件的那些事！

大家都知道光伏市场上的3种主要的双面光伏组件分别是：单晶n型双面光伏组件、单晶PERC双面光伏组件、异质结(HIT或HJT)双面光伏组件，那你想知道双面光伏组件的应用前景吗?

1、双面光伏组件结构及特点

1.1结构

常规的光伏组件只能从正面发电，而双面光伏组件不仅正、反两面能够发电。并且还能比常规光伏组件发出更多的电能。

1994年Moehlecke等在第一届世界光伏会议上介绍了基于p+nn+结构的双面太阳电池，该电池的正面转换效率达到了19.1%，背面转换效率为18.1%。

目前市场上的双面光伏组件主要有单晶n型双面光伏组件、单晶PERC双面光伏组件、异质结(HIT或HJT)双面光伏组件3类。

1)单晶n型双面光伏组件。图1为基于磷掺杂的n型硅制备成p+nn+结构的双面太阳电池，其采用硼扩散掺杂制备发射极，磷扩散掺杂制备n+背场。

由于n+磷背场代替常规p型硅太阳电池用铝浆印刷技术形成的铝背场，背面电极也采用与正面电极相同的栅线结构，使电池前后表面都能吸收光线，实现双面发电。

同时，组件背板采用2.5mm厚的透明玻璃使背面光线能进入电池片。单晶n型双面光伏组件的正面转换效率为18.34%，背面转换效率为15.59%，组件综合转换效率达19.90%。

2)单晶PERC双面光伏组件。图2为单晶PERC双面太阳电池结构。PERC电池即钝化发射及背局部接触电池，采用Al2O3膜对电池背表面进行钝化以提高电池转换效率。

普通的PERC电池只能正面发电，PERC双面电池是将普通PERC电池不透光的背面铝换成局部铝栅线，实现电池背面透光，同时采用2.5mm厚透明玻璃背板，制成PERC双面组件，这样来自地面等的反射光就能够被组件吸收。单晶PERC双面光伏组件的正面转换效率为18.31%，背面转换效率为11.90%，组件综合转换效率达到19.50%。

3)异质结(HIT或HJT)双面光伏组件。图3为异质结(HIT或HJT)太阳电池结构，这样电池的结构对称，正反面受光后都能发电，同时组件背板采用2.5mm厚的透明玻璃，就制成了双面光伏组件。

整个制备过程都是在200℃下的温度中进行，以避免高温工艺对硅片造成损伤。异质结双面光伏组件是3种双面光伏组件中工艺成本最高的，量产成本在4.2元/W以上。

1.2特点

1)背面可发电。双面光伏组件背面能利用来自地面等的反射光发电，地面反射率越高，电池背面接收的光线越强，发电效果越好。双面光伏组件在草地上应用能使发电量提高8%～10%，而在雪地上最高可使发电量提高30%。

2)加快冬季组件覆雪融化。常规光伏组件在冬天被雪覆盖后，若积雪不能被及时清理，组件在持续的低温环境中很容易结冰，不但严重影响发电效率，而且极有可能对组件造成不可预估的损害。而双面光伏组件在正面被雪覆盖后，因组件背面可接收来自雪地的反射光而发电发热，加快了积雪的融化和滑落，可提高发电量。

3)双玻组件。双面光伏组件的背板一般采用透明玻璃，可称为双玻组件。双玻组件在1500V光伏系统中可以减少汇流箱、电缆等的用量，降低初期系统投资成本。同时，由于玻璃透水率几乎为零，不需要考虑水汽进入组件诱发PID而导致的输出功率下降的问题;且该类组件对环境适应性更强，适用于建设在较多酸雨或盐雾大的地区的光伏电站。

4)安装方向和场所灵活。由于组件正面和背面都能受光发电，在垂直放置条件下发电效益是一般组件的1.5倍以上[4]，而且受安装方向的影响很小，适用于安装方式受限制的合，如护栏、隔音墙、BIPV系统等。

5)特殊的支架形式需求。常规支架形式会遮挡双面光伏组件背面，不仅减少背面光线，而且会造成组件内电池片间串联失配，影响发电效果。双面光伏组件的支架应设计成“镜框”形式，避免遮挡组件背面。图4为双面光伏组件安装完成图。

2、双面光伏组件的应用前景

双面光伏组件背面能带来额外的发电量，实现光伏电站的降本增效，不仅符合“领跑者”技术指标，也符合光伏发电平价上网的目标，对加快实现光伏发电平价上网具有重要意义。

前单晶n型双面光伏组件和单晶PERC双面光伏组件国内产能均已超过GW，价格逐渐逼近常规光伏组件，检测认证方法正在完善，应用方案也日渐成熟。