近日，某组件厂在公众号上发文称，其在云南昆明某商业建筑屋顶上的BC二代产品单瓦发电量较TOPCon高出3.6%，较HJT高出4.5%;文中一张第三方机构测试的光谱响应对比图，从图上看，在光谱上的紫外短波部分，BC电池的响应有一些微弱优势，想以此证明某厂BC二代技术组件产品优异的低辐照性能，并冠以BC产品“捕光能手”的称号。文章犹如变魔术一样，一下子将短波光谱响应优势变成了低辐照优势。
这不禁令人思考：低辐照性能和光谱响应是正相关的关系吗?为什么低辐照下组件的性能会降低?首先，需要了解一些低辐照和光线波长的知识，从技术角度进行分析。
短波长发电优势≠低辐照优势
低辐照指的是太阳辐照度弱。太阳辐照度是指太阳辐射经过大气层的吸收、散射、反射等作用后，到达地球表面时，单位面积单位时间内的辐射能量，其单位为瓦特/平方米(W/㎡)。太阳辐照度的数值越大，表示太阳光中的能量越高，举例说明，晴天时辐照强度高，阴天时辐照强度低。
光伏组件铭牌上标注了STC条件下产品的电性能参数，比如功率、开路电压、短路电流、工作电压/电流等。STC条件指的是标准测试条件，其中太阳辐照度是1000W/m²，一般称之为标准太阳辐照度，而低于标准太阳辐照度的太阳光，一般被称为“低辐照”。
光谱响应指光阴极量子效率与入射波长之间的关系，表示太阳能电池对不同波长入射光能转换成电能的能力。光线波长指的是一个完整的波周期长度，在太阳光谱中，包含了从各种波长的光线，其中波长较短的部分一般称为紫外光。从下图可以明显的看出，在太阳光中短波长的紫外部分的含量非常少，绝大部分能力集中在400~750nm的可见光部分。
从定义可以很直接的看出，低辐照指的是太阳辐照度的强度低，短波长指的是太阳光中部分光线波长较短。从占比上看，短波长的紫外部分只占太阳光全光谱的5%左右。
5%的短波长发电优势远<90%低辐照优势
在户外的实际环境中，存在着许多影响太阳辐照度的因素，比如太阳高度，太阳高度在一天中不断变化，太阳高度低时，光线穿过大气的路程较长，其能量衰减也多;再比如天气情况，在多云及阴天情况下，太阳光到达地表要穿过厚厚的云层，而云层对太阳光的辐照度有很强的削弱作用。总之，正常地表太阳辐照度往往很难达到1000W/m²。以下为全球多个地区的太阳辐照度统计表，可以看出，一般地区90%以上的时间实际太阳辐照度都低于标准太阳辐照度，处于低辐照状态。
也即，光伏组件大部分时间都是在低于1000W/m²的辐照度下工作，因此低辐照性能越优，组件单瓦发电能力越高。这意味着，组件的低辐照性能对其实际发电收益有着很大影响。
从占比上看，太阳光中低辐照的占比一般高达90%以上，短波长的紫外部分只占太阳光全光谱的5%左右，除了占比非常低之外，太阳能电池在短波段的响应也远低于可见光波段，对发电量的影响微乎其微。所以，低辐照优势绝对不等于短波长发电量优势，用短波长上的光谱响应来证明BC产品的低辐照优势，是不正确的。
BC低辐照性能差由自身结构决定
要搞清楚低辐照下光伏组件的输出性能为什么会降低，要从光伏组件的二极管模型谈起，下图是光伏组件二极管模型的等效电路，图中Ipv是光生电流，即太阳能电池在光照下产生的电流，Ivd是二极管分流电流，Rs和Rsh分别是串联电阻、并联电阻，I和V分别是最终输出的电流、电压。
从图上可以很容易看到，流经并联电阻Rsh的电流是损失掉的漏电流，在电压基本不变的情况下，Rsh越小，其漏电流Irsh=V/Rsh就越大，损失的电流就越多;当太阳辐照度变弱时，Ipv会等比例降低，但是漏电流并不会等比例降低，所以流经并联电阻Rsh的漏电流在总电流Ipv中的占比相对增加;漏电流越大，占比增加的就越明显。因此可以得到一个结论：电池片的漏电流越大，即Rsh越低，其低辐照性能就越差。
这里又会产生一个疑问，为什么BC电池的Rsh会偏低呢?
从电池结构上说，由于BC电池需要把所有电极转移到背面，正负极的隔离全靠无扩散的数百条隔离槽来实现，其它双面电极技术电池(比如TOPCon)的隔离为四个边缘的无扩散区，数量仅为4条，XBC电池隔离槽数量高出数十倍，出现漏电流的概率增加了数十倍，一旦出现不可控的漏电流，组件就会出现严重的功率损失和热斑问题，所以现在的BC电池厂家为了追求漏电通道可控，人为的制造了所谓漏电通道，刻意的降低了电池的Rsh，所以BC产品的Rsh明显低于TOPCon产品。已知漏电流越大、Rsh越低的产品低辐照性能就越差，因此BC产品的低辐照性能要差于TOPCon产品就显而易见了。而这也已经得到了实证数据的支持：近期国家电网张北实证数据显示，200W/m2的辐照强度下，TOPCon的低辐照性能相比XBC高约2.6%，而以往的实测数据显示TOPCon低辐照性能比BC最高约5%。
总结
综上所述，由于结构问题，BC电池的低辐照性能明显差于TOPCon电池，某些营销宣传中，把短波长的光谱响应和低辐照性能两个毫不相关的因素混淆在一起，不仅无法帮助读者更好的理解BC和TOPCon发电量差异的本质，更会对广大投资者产生一定的误导，如果最终收益无法达到预期，就会从而进一步削弱整个社会对新能源行业的信心，不利于整个行业的健康发展。
责任编辑：周末
