注:国内企业双【shuāng】面【miàn】发电量产【chǎn】主要集中于P型PERC双面和N型双【shuāng】面,其他【tā】类型双面发电不做【zuò】重点报【bào】道【dào】。

“双面电池”话语权之争似乎比想象的要更为激烈。

天合光能、隆【lóng】基乐叶、晶澳【ào】太阳能在【zài】P型PERC双面发电争奇【qí】斗艳的时候,英利、中来、林洋【yáng】等公司则【zé】把重点仍放在N型硅双【shuāng】面PERT电池【chí】上,他们【men】为此开疆拓土,而中【zhōng】科【kē】院微系【xì】统所、晋能、福建金石则【zé】在N型硅HJT/DJD异【yì】质结电池披荆斩棘。

他们的努力也正推【tuī】动越来越【yuè】多的光伏骨干【gàn】公司布【bù】局双面【miàn】双玻电池领域【yù】。

“天然”双面

N型双面。据【jù】英【yīng】利首席技术官宋登元博【bó】士【shì】介绍,在规模【mó】化生产方【fāng】面,由于N型【xíng】电池容易制备【bèi】双面电池,并且具有【yǒu】高的【de】双【shuāng】面效率比,低【dī】衰减和【hé】温度系数【shù】等特性【xìng】,N型硅电池的产业规模在【zài】不断扩大。

N型单晶双【shuāng】面电池【chí】在近年也逐步【bù】释放产能,这种电池【chí】的【de】特点【diǎn】也【yě】是双面皆可【kě】吸收入射光线,从而提升电池【chí】和组件的发电量。和常规【guī】电池相【xiàng】比【bǐ】,该款电池主要增加了双面浆【jiāng】料【liào】印刷和硼【péng】元素掺杂(如旋涂、印刷高温【wēn】推进和固态源扩【kuò】散等)等工【gōng】艺。目【mù】前国内主要【yào】企业储【chǔ】备的该产品【pǐn】技术基本都没有用【yòng】到激光等工艺,因此整个电池【chí】制作工艺不对【duì】硅片【piàn】造成【chéng】额外损伤,组件可在各种使【shǐ】用条件下保持稳定性。

“双面电池”抢位战

目【mù】前,以N型【xíng】单晶双面电池(N-PERT技术【shù】为主)的发展最【zuì】为迅速。相较于P型【xíng】电池,N型双面电池基于【yú】晶体结构的特性,具有少子寿命【mìng】高、光衰减系数低、弱【ruò】光响应【yīng】佳、温度【dù】系数低【dī】、工【gōng】作温度低、且双面【miàn】皆可发电的【de】优点【diǎn】,逐渐【jiàn】受到制【zhì】造【zào】商的青睐,陆【lù】续投入开发与生产。在有限的安装面积之【zhī】中,N型能提供【gòng】更高的电力输【shū】出。

P型PERC双面。也有专家说,PERC技术天然适合双面发电。

PERC电池【chí】的背面为【wéi】全Al层,背【bèi】面入射光线无法穿透该全Al层,因此PERC单晶单【dān】面电池【chí】只有正面可以吸收入射光【guāng】进行光电转换。为【wéi】了使PERC电池均【jun1】有双面光电转【zhuǎn】换功能,行业改变了PERC电【diàn】池的印刷工艺,将【jiāng】背面全【quán】Al层印刷工艺【yì】修【xiū】改为背面局部Al层印【yìn】刷工【gōng】艺。该工艺是尽量保【bǎo】证背面Al浆印【yìn】刷在激光开孔点处【chù】,以使【shǐ】光生电流【liú】仍然可以通过激【jī】光开孔点的Al层导出【chū】。

“双面电池”抢位战

PERC单晶双面电池背【bèi】面由全【quán】Al层【céng】改为【wéi】局部Al层【céng】,因【yīn】此背【bèi】面的入射光可由未被Al层遮挡的【de】区域进【jìn】入电池【chí】,实现双面【miàn】光电转换功能。由于激【jī】光开孔点仍然需要Al浆来疏导光生【shēng】电流,因【yīn】此背面的大部分区【qū】域任然覆盖了【le】Al浆【jiāng】,因此和电池正面超过20%的光电转换效【xiào】率相比,PERC单晶双面电【diàn】池背面【miàn】可吸收光线【xiàn】的区域【yù】有限,背面的光【guāng】电转换效率【lǜ】预计在9-21%。

拥“兵”抢位

在日前【qián】举办的光伏【fú】热【rè】点专题研讨交流【liú】会上,杨立友博士介绍,晋能科技根据稳定性【xìng】和量产【chǎn】实际经营进【jìn】行技术路线【xiàn】选择【zé】,位于【yú】晋中的HJT超高效异质结基地已顺利【lì】投产、出货。他说【shuō】,异质【zhì】结技【jì】术步骤相对简单,初步量产后效率【lǜ】提升空间和成本【běn】降低空【kōng】间更大,他认为,异质结是光伏技术未来向25%效率水平发展的有效过渡目前,晋能科技HJT双面电池的量产平均效率已达到22.5%,72片双面HJT组件最高功【gōng】率档已超过400W。而【ér】未来,通【tōng】过针【zhēn】对高成本部分的专项降本【běn】,HJT组件成本与【yǔ】常规多【duō】晶的差距将【jiāng】控制在【zài】20%左右。

与【yǔ】晋能不同【tóng】,英利几年【nián】前就开始N-PERT双面电池的研发与量产【chǎn】。在N型【xíng】单晶双面高效【xiào】电池【chí】领域,英利始【shǐ】终保持全球最【zuì】前沿的技术研【yán】发和产业化实力,通过“熊猫”技【jì】术的量【liàng】产【chǎn】成为世界上第一家成功规【guī】模化生产N型【xíng】单晶双面高效电池【chí】的厂家。英利的“熊【xióng】猫”产品自2009年开始研发至今,在技术【shù】升级、材料【liào】组合、版型设计、包装运【yùn】输等方面【miàn】进行了全【quán】方【fāng】位的升级,新一代熊【xióng】猫电池正面效率可【kě】达【dá】到21.5%,背面发电效【xiào】率可达到【dào】正面【miàn】的【de】90%以上,下一步,英利将进一步改善产品制造供应,将转换率提高至22%。

记【jì】者【zhě】了【le】解到,采用新一【yī】代“熊猫”电池生产的PANDABifacial系列光伏组件(60片电池)在优化后的系统安装现场,组【zǔ】件背面可贡献【xiàn】10%-30%的正【zhèng】面发电【diàn】量,实际【jì】发电【diàn】功率超过380W,等效组【zǔ】件效率达到24.5%,可降低25%以上的系【xì】统成【chéng】本,对加【jiā】快实现太阳能光伏平价上【shàng】网【wǎng】有着非【fēi】常积极的推动作【zuò】用。

“双面电池”抢位战

中【zhōng】来与英利N型双【shuāng】面技术路线颇为相【xiàng】似,他们目【mù】前量产并【bìng】力推的双面组【zǔ】件【jiàn】同【tóng】为N-PERT。据中来【lái】光电科技【jì】有限公司总经理刘勇介绍,中来【lái】在双面【miàn】电池和组件技术方【fāng】面【miàn】,一直努力不【bú】断提【tí】升双面组【zǔ】件【jiàn】的转换【huàn】效率。目前已量产的产品,正面转换效率约21.5%,背面的效率在【zài】19.5%左右。对【duì】于60片的组【zǔ】件【jiàn】来说,有不同的方式计算背面的效率增益,背面的效【xiào】率增益约10%~30%左【zuǒ】右,背面额外的【de】发电量可以为客户带来显而【ér】易见的收益。

早在2015年,航天【tiān】机【jī】电也已经开始布【bù】局N-PERT双【shuāng】面电【diàn】池,并实现量产。2017年SNEC展会,晶科、中节能【néng】也推【tuī】出N型双【shuāng】面发【fā】电组件,近日,林洋也动【dòng】作频频,发布【bù】多款双面新品。

随着技术的快速发展,P型PERC双面发电也在快速崛起。

在P型PERC双面方面,天合步子迈得更快一些【xiē】。天合光【guāng】能推出的【de】单【dān】晶PERC双【shuāng】核(天合称【chēng】自己【jǐ】的双面发电产【chǎn】品为双核)组件【jiàn】是【shì】中国【guó】首款【kuǎn】采用双面电池技术的单晶PERC产品。PERC双面【miàn】组件的60-cell型号正面【miàn】发【fā】电功率【lǜ】为285~300W,背面可增益10%左右,整体最高【gāo】功率可达330W,发电【diàn】量较【jiào】传统单【dān】面组件可增加25%,而价格【gé】与正面单面发【fā】电的产品相同。PERC双【shuāng】核组件经济性优势【shì】显著,可以大幅降低系统度电【diàn】成本。还可以【yǐ】与天合光能跟踪支架【jià】系统【tǒng】等更多升级【jí】方案及技术叠加搭配使用【yòng】,最大【dà】化地增加发电量。

单晶【jīng】龙头隆基乐叶【yè】也审时度势,瞅准时【shí】机,发布单【dān】晶【jīng】PERC双面【miàn】产【chǎn】品。隆基乐叶【yè】发布【bù】的电【diàn】池正面发电效率超过【guò】21%,与单面PERC电【diàn】池相当。背【bèi】面功率与正面功率相比不低于75%。产品背【bèi】面可【kě】带来最高25%的【de】发【fā】电量增益(根据【jù】系【xì】统电站设【shè】计和地面【miàn】特点不同而不同),可为电站投【tóu】资者带来更【gèng】高收益。

行业中坚力量晶【jīng】澳【ào】,从【cóng】2017年第一【yī】季度开始量产双【shuāng】玻双面PERC组件,(PERCIUM二代【dài】组件),组件正【zhèng】面【miàn】保持了【le】高功率的特点,背面组件功率为正面组件功率70%,达到预期。2018年【nián】,晶澳会继续【xù】发【fā】挥在行【háng】业【yè】中的领先优【yōu】势【shì】,进一步提【tí】升电池【chí】转换效【xiào】率,加大PERC电池及组件【jiàn】的产能,同时会有更【gèng】多【duō】组件新品面世【shì】,为客户【hù】提供更多高性能产【chǎn】品的选择。

“双面电池”抢位战

双玻双面PERC组件阵列与常规PERC组件阵列发电量对比

(每【měi】个阵【zhèn】列11片组件,装【zhuāng】机功率【lǜ】3.2千瓦,相对地面倾斜角度25度)

值得注意的是,晶澳于2016年【nián】获中【zhōng】国【guó】国家专利局授权【quán】的双【shuāng】面PERC电池的概念与【yǔ】制【zhì】作方法专【zhuān】利,拥有双面PERC电池发电技术【shù】完全自主的核心知识【shí】产权。

规则谁定?

随着双面发电市场的逐步扩大,制约因素日益凸显出来。目前国际【jì】上光伏行【háng】业测试方法标【biāo】准基本是针对传统【tǒng】单【dān】面发电器件而编写,不适【shì】用于评估【gū】双面【miàn】光伏器件【jiàn】的【de】性能,无法准确测试双面光伏器件的电参【cān】数。国际上【shàng】欠缺通用【yòng】的双面发电测试标准【zhǔn】,导致了【le】两个弊端。一,组件的【de】标称【chēng】功率【lǜ】直接影响买卖【mài】双方的【de】利益,双方在如何标【biāo】定标称功率【lǜ】上存在很大分歧【qí】;二,双面发电【diàn】组件的【de】最终标称【chēng】值会直接【jiē】影响电站系统设计。

国际知名【míng】第三方认证机构莱茵TÜV的【de】Dr.Christos于今年起牵头【tóu】组织【zhī】IEC60904双面组【zǔ】件测试方法的编写【xiě】,讨【tǎo】论组已正式成立【lì】,该【gāi】测试【shì】方法的正式发布有望解决这【zhè】一棘手难题。

在国内,中国光【guāng】伏【fú】行业协会组织【zhī】编制《双【shuāng】面发【fā】电光伏组件电参【cān】数测试方【fāng】法》团体标准。英利、北【běi】京鉴衡、中建材、TÜV南【nán】德、国家质检中【zhōng】心(CPVT)、阿特斯、天合等都积【jī】极参与团【tuán】体标准【zhǔn】的制定。经过前期调【diào】研、资料收集、标准起草【cǎo】、会议【yì】讨论、试验【yàn】验证、数【shù】据收集等工作,目前标准编【biān】制组已【yǐ】完成征求意见【jiàn】稿,正面向行业进行公开征求【qiú】意【yì】见。

其他企业或检【jiǎn】测机构并【bìng】未坐享【xiǎng】其成,也【yě】积极【jí】投【tóu】入【rù】双【shuāng】面电池测试方法的研究之【zhī】中。TÜVNORD、国家光伏检测中心、中来【lái】光电与招【zhāo】商新能源【yuán】经过【guò】长时间户外测【cè】试及实验室【shì】研【yán】究验证,收集汇整了大量一手数据,并经过【guò】反复的研讨论证,于9-21联合【hé】发布了【le】双面电池组件I-V测【cè】试方法。该测【cè】试方法包括测试条【tiáo】件,测试方法及流程,组件铭牌标称【chēng】要求,测【cè】试报告等内【nèi】容。同时,针对不同【tóng】背【bèi】景的安装场地,该【gāi】标【biāo】准还提出了相应的规范推【tuī】荐值。

目前,PERC单晶【jīng】实【shí】验室效率已经达到23.45%,突破了进【jìn】一步发展【zhǎn】的瓶颈,越【yuè】来越多【duō】的企业加入到PERC双面发【fā】电的阵【zhèn】营。以英【yīng】利【lì】与中来为首的N型双面【miàn】队伍【wǔ】也【yě】正在壮大中,毕竟有人相信【xìn】,将【jiāng】来一定是N型硅的天下。

但【dàn】是,行业秩序如何【hé】整合?行业如何【hé】进一步规范?全【quán】行业仍需【xū】摸【mō】索前进。

各持“利器”的双面发电企业,谁能笑到最后,我们拭目以待。

来源:摩尔光伏