晶澳太陽能——高效PERC時代的“引領(lǐng)者”
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期：2018-11-19
核心提示：
從上世紀八十年代，PERC電池結(jié)構(gòu)被首次正式報道開始，2006年用于對P型PERC電池的背面的鈍化的介質(zhì)膜的鈍化作用引起大家重視，使得PERC電池的產(chǎn)業(yè)化成為可能。
從上世紀八十年代，PERC電池結(jié)構(gòu)被首次正式報道開始，2006年用于對P型PERC電池的背面的鈍化的介質(zhì)膜的鈍化作用引起大家重視，使得PERC電池的產(chǎn)業(yè)化成為可能。隨后PERC技術(shù)開始逐步走向產(chǎn)業(yè)化。2014年前后，開始有廠家導(dǎo)入PERC電池生產(chǎn)線，其中，晶澳太陽能(下稱“晶澳”)作為最早導(dǎo)入PERC電池生產(chǎn)線的廠家，2014年1月多晶PERC電池轉(zhuǎn)換效率超過19%，同年9月份多晶PERC電池轉(zhuǎn)換效率超過20%。
領(lǐng)跑者PERC高效組件異彩初綻
2015年國家能源局提出了實施光伏發(fā)電“領(lǐng)跑者”計劃和建設(shè)領(lǐng)跑基地，晶澳為中國首個光伏“領(lǐng)跑者”示范項目——山西省大同市采煤沉陷區(qū)國家先進技術(shù)光伏示范基地提供了422MW的光伏組件，該示范項目一期工程總裝機量為1GW，晶澳組件供貨量占比高達42%（如圖1所示），其中PERC高效組件約占40%。
圖1：大同領(lǐng)跑者中各企業(yè)組件的占比
第一批光伏''領(lǐng)跑者''要求多晶硅光伏組件轉(zhuǎn)換效率不低于16.5%,單晶硅光伏組件轉(zhuǎn)換效率不低于17%,當(dāng)時晶澳多種產(chǎn)品均超出該標準。
圖2：2015大同領(lǐng)跑者不同技術(shù)占比（數(shù)據(jù)來源于：中國電力科學(xué)研究院）
從組件技術(shù)路線看，2015大同領(lǐng)跑者基地采用了包括PERC、黑硅、N型雙面等多種技術(shù)路線的新型組件，如圖2所示。據(jù)中國電力科學(xué)研究院統(tǒng)計，單晶PERC組件用量占21%，在新型組件占比中遙遙領(lǐng)先。
圖3：領(lǐng)跑者項目PEERC單晶與常規(guī)多晶發(fā)電量對比
同時，領(lǐng)跑者項目中，PERC單晶組件實際發(fā)電量比常規(guī)多晶組件發(fā)電量高3%左右（如圖3所示）因此，PERC組件在領(lǐng)跑者中的地位，可以稱為領(lǐng)跑者項目中的“領(lǐng)跑者”。
從領(lǐng)跑者項目到普通光伏電站，PERC技術(shù)越來越成熟，發(fā)電量也超乎最初的預(yù)想。最初，專家們預(yù)測，PERC技術(shù)量產(chǎn)效率能夠達到21%就很理想。以晶澳為例，目前晶澳的單晶PERC組件的量產(chǎn)效率平均水平為21.95%-22%。晶澳產(chǎn)品技術(shù)相關(guān)負責(zé)人表示：“從目前實驗室效率來說，PERC的未來前景還是很大的。晶澳目前也在效率提升上深挖細做，并注重研發(fā)和生產(chǎn)可量產(chǎn)的高性能產(chǎn)品，為實現(xiàn)平價上網(wǎng)提供更優(yōu)的解決方案。”
PERC單晶組件脫穎而出的秘密
圖4：晶澳與行業(yè)標準衰減率對比圖
晶澳的PERC單晶組件衰減率遠低于行業(yè)標準。單晶組件衰減承諾首年衰減不超過3.0%，從第2年開始，年平均衰減率不超過0.7%，10年衰減不超過10%，25年衰減不超過19.8%。晶澳承諾的單晶組件首年衰減不超過2.5%，從第2年開始，年平均衰減率不超過0.6%，10年衰減不超過7.9%，25年衰減不超過16.9%。衰減率遠遠低于行業(yè)標準。
圖5：低輻照測試數(shù)據(jù)
圖6：單晶、多晶、PERC溫度系數(shù)對比
同時，PERC單晶組件在低輻照度的情況下，轉(zhuǎn)換效率均高于常規(guī)多晶和常規(guī)單晶（如圖5所示）。陰雨天早晚時段的發(fā)電量優(yōu)勢尤為明顯。溫度系數(shù)上單晶好于多晶，PERC組件優(yōu)于常規(guī)單晶與常規(guī)多晶（如圖6所示）。大幅度降低了由于溫度上升造成的系統(tǒng)的發(fā)電量損失。以晶澳單晶PERC為例，晶澳單晶PERC組件在低輻照度（200W/㎡-800W/㎡）的條件下效率保持率超過98%，25年的使用壽命中為客戶帶來更多收益。
可靠性--PERC組件的制勝法寶
PERC組件之所以如此受寵，除了高效以外，高可靠性也是必不可少的。 晶澳組件實驗室具有TUV南德目擊實驗室、TUV南德CTF實驗室和ETL衛(wèi)星實驗室資質(zhì)，生產(chǎn)過程、質(zhì)量和廠檢通過PI-Berlin和Solar-IF等第三方機構(gòu)檢測。并且通過了全球公認的兩家太陽能電池測試中心美國能源部國家可再生能源實驗室（NREL）和德國的Fraunhofer Institute for solar Energy Systems(ISE)，對太陽能電池的獨立鑒定。
圖7：晶澳工作人員在實驗室對組件做測試
據(jù)悉，晶澳的PERC組件經(jīng)過長期的可靠性測試，機械載荷測試5400帕-10000帕（2倍IEC標準）、HAST測試IEC（溫度85度，相對濕度85%）至（溫度121度，三倍氣壓，相對濕度100%）、并通過了極限測試（三倍IEC標準），同時，通過了抗氨測試、抗鹽霧測試、抗二氧化硫測試、抗沙塵測試、干熱氣候測試、濕熱氣候測試、高寒氣候測試等環(huán)境適應(yīng)性測試。
應(yīng)運而生的雙面雙玻組件
晶澳作為PERC專利持有者，于2016年獲得PERC雙面發(fā)電技術(shù)完全自主的核心知識產(chǎn)權(quán)，2017年第一季度率先量產(chǎn)PERC雙面雙玻組件，在同行中一直處于領(lǐng)跑地位。近日，晶澳太陽能宣布，正式在日本獲得由日本特許廳頒發(fā)的雙面PERC電池組件專利。
圖8：常規(guī)組件與PERC雙面組件吸收光的情況對比圖
PERC雙面雙玻組件無PID現(xiàn)象，不用負極接地，尤其在分布式電站低壓側(cè)（用戶側(cè)）并網(wǎng)時，可省去隔離變壓器；同時，玻璃的電絕緣性能很高，可以應(yīng)用于1500V系統(tǒng)設(shè)計；組件無邊框設(shè)計，組件間不用接地連接，簡單方便，提高安裝速度，降低了安裝成本。“雙面發(fā)電在同樣產(chǎn)品上，不會增加太多的成本。但是在終端客戶那邊，收益還是比較明顯的。雙面發(fā)電比普通的組件能夠提高10%的發(fā)電量。”晶澳技術(shù)相關(guān)負責(zé)人介紹道。
從領(lǐng)跑者到普通光伏電站，PERC組件一路的表現(xiàn)讓人驚嘆。晶澳作為PERC專利持有者，以其優(yōu)異的安全特性、卓越的可靠性能，機械載荷性能、高效、低成本等種種優(yōu)勢，在技術(shù)上走在行業(yè)前列，傲視群雄。