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2018年PERC组件的进阶之路:双面+半片

放大字体  缩小字体 光伏产业网讯 发布日期:2018-10-29  来源:摩尔光伏  浏览次数:406
核心提示:2018年注定是光伏行业深刻变革的一年。PERC技术的大规模应用,像一扇蝴蝶翅膀,煽动了整个行业的变化。PERC下一步该如何走?光伏骨干企业都在摸索。
   2018年注定是光伏行业深刻变革的一年。PERC技术的大规模应用,像一扇蝴蝶翅膀,煽动了整个行业的变化。PERC下一步该如何走?光伏骨干企业都在摸索。
  
  据光伏分析师张治雨预计,2018年年底PERC产能总量将会大幅超过市场预期达到75GW的水平,2019年PERC将成为标配,那些无法技改成为单晶PERC的产能将会面临淘汰。谁无法掌握PERC关键技术,或将难以生存。就电池技术而言,双面让PERC技术更具性价比,它的出现有力的加速了平价上网的进程。
  
  电池技术的进步是为了更好的光伏组件功率输出,提高组件的发电能力,进一步降低度电成本。细栅金属化,选择性发射极,先进的陷光技术,降低背面金属接触区域的复合,采用高质量硅片,这些都被认为是PERC电池效率进一步提升的方向。
  
  相对于电池技术,半片组件技术来的更为简单,更易掌握,而且,半片设备投入少,容易量产,可以解决组件热斑问题。双面PERC+半片已经成为PERC竞争力进一步提高的重要方向与关键力量。
  
  双面,已成PERC标配
  
  双面PERC已经成为PERC技术发展的主流路线。PERC双面电池制造的常用技术是在PERC单面电池的基础上,改变PERC电池的印刷工艺,背面由全铝层改为局部铝栅,因此背面的入射光可由未被铝栅遮挡的区域进入电池,从而实现双面光电转换功能。目前,双面PERC在成本上与单面PERC相差无几。对于传统PERC技术而言,双面PERC现有工艺都能够与之完全兼容,适合大规模量产。单晶双面PERC在电池正面效率达到22%的基础上,背面受光可带来明显的功率增益,如背面发电增加10%,双面PERC综合效率达到24%以上。2017年初,以隆基为代表的主流企业均推出了双面双玻PERC组件,双面双玻,已经成为PERC组件标配。
  
  2018年PERC组件的进阶之路:双面+半片
  
  双面PERC电池的发电性能也备受关注。很多公司在不同环境(草地、沙地、水泥地面等)都做了双面PERC组件发电性能实证试验,根据各种地面条件下双面组件发电增益的试验结果表明,双面组件根据应用环境不同能增加发电量达5%~30%,双面双玻PERC发电优势明显,性价较高。
  
  据统计,在三批应用领跑者基地项目中,双面组件产品成为标的新贵,尤其双面PERC正全面加速。
  
  双面+半片,性价比再进阶
  
  目前,半片已经成为光伏组件发展热点。隆基乐叶副总裁吕俊博士介绍,六七年前,电池片还比较昂贵的时候,为避免浪费,就对缺边、缺角的产品进行再利用,有企业开始尝试做半片组件,那时候,并没有真正的推广开来。几年前,光伏行业开始对半片组件重新重视起来,半切技术已被多家光伏组件制造商采用,规模持续扩大。在2018SNEC上,更多组件企业推出了半片组件,与第一代半片组件相比,现在的半片版型设计更完美,功率提升更明显,可靠性更强。
  
  根据国际机构ITRPV市场分析,未来几年,半片组件还将有一定的释放,将从2018年的约5%扩到2028年的40%左右,平均年递增率约10%。另据PVInfolink数据显示,半片组件已有大量出货,现有产能在18.5GW左右,且在持续爬坡。随着电站投资者平价上网压力越来越大,对度电成本的诉求越来越高,“半片”技术将会得到大规模应用。
  
 2018年PERC组件的进阶之路:双面+半片
  
  半片组件的产能状况 图表来源:
  
  值得一提的是,在推出双面PERC的基础上,隆基推出的PERC双面+半片组件将正面功率推向了320W,引起行业的广泛关注。双面叠加半片,让PERC性价比优势进一步凸显。据介绍,隆基60型单晶双面PERC半片组件,电池平均效率达到22%,首年衰减低于2%,稳定衰减低于0.55%/年,同时叠加双面技术,组件正面功率最高达到320W(60版型),组件双面率大于75%。
  
  半片电池片,为标准电池片对半切割后得到。因此,其内部的电流减少一半。随着电流的减少,电池内部的功率损耗降低。而功率损耗通常与电流的平方成比例,因此整个组件的功率损耗减小为四分之一降低半片电池片功率损耗,可使其具有更大的填充因数、更高的转化效率,组件功率提升2~2.5%,组件单位成本基本不变。很好降低了组件产生热斑的风险,通过并联设计,组件最终的电流电压值与常规产品差别不大。
  
  2018年PERC组件的进阶之路:双面+半片
  
  与标准组件相比,半片组件版型改善了电池片在遮挡或早晚条件下的电学性能。例如,如果标准组件以纵向方向安装而底部被阴影遮挡,则会因为旁路二极管关闭整串电池片组,而导致整个组件输出功率为零。而半片组件得益于两部分电池片串组的布局,可确保在相同条件下,其输出功率至少仍能保持原先的50%。这样,光伏组件可以提供更高发电量。
  
  另外,半片组件具有更低热斑效应。半片组件采用串并联相结合的电路设计,使得组件内部流过电池片的电流为常规整片组件的一半,当被鸟粪、树叶等少量遮挡二极管不启动时,半片组件热斑温度比整片组件平均低10℃~12℃,甚至更多。
  
  2018年PERC组件的进阶之路:双面+半片
  
  半片与整片组件热斑温度对比
  
  隆基乐叶副总裁吕俊表示,半片技术并非高深莫测,隆基不会一味追求所谓的黑科技,而是为客户不断提供最大价值,更高可靠性,更低成本的产品,半片+双面PERC技术更好的契合了这一理念。
  
  随着应用领跑者和技术领跑者继续推进,提高组件功率成为迫切需求,单晶PERC叠加半片技术将得到快速的应用和推广。
 
 
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