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晶澳太阳能:高效PERC时代的“引领者”

导读: 第一批光伏''领跑者''要求多晶硅光伏组件转换效率不低于16.5%,单晶硅光伏组件转换效率不低于17%,当时晶澳多种产品均超出该标准。

编者按:技术创新一直是降低制造成本、促进产业升级的关键。让光伏早日平价上网,解救以往的以牺牲环境来谋经济的格局,是每一个光伏企业都在尽全力做的事情。促进技术不断创新已经成为了业内共同努力的方向。高效PERC组件应运而生,正在开启新一轮光伏技术革新战。

从上世纪八十年代,PERC电池结构被首次正式报道开始,2006年用于对P型PERC电池的背面的钝化的介质膜的钝化作用引起大家重视,使得PERC电池的产业化成为可能。随后PERC技术开始逐步走向产业化。2014年前后,开始有厂家导入PERC电池生产线,其中,晶澳太阳能(下称“晶澳”)作为最早导入PERC电池生产线的厂家,2014年1月多晶PERC电池转换效率超过19%,同年9月份多晶PERC电池转换效率超过20%。

领跑者PERC高效组件异彩初绽

2015年国家能源局提出了实施光伏发电“领跑者”计划和建设领跑基地,晶澳为中国首个光伏“领跑者”示范项目——山西省大同市采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地提供了422MW的光伏组件,该示范项目一期工程总装机量为1GW,晶澳组件供货量占比高达42%(如图1所示),其中PERC高效组件约占40%。

晶澳太阳能——高效PERC时代的“引领者”

图1:大同领跑者中各企业组件的占比

第一批光伏''领跑者''要求多晶硅光伏组件转换效率不低于16.5%,单晶硅光伏组件转换效率不低于17%,当时晶澳多种产品均超出该标准。

晶澳太阳能——高效PERC时代的“引领者”

图2:2015大同领跑者不同技术占比(数据来源于:中国电力科学研究院)

从组件技术路线看,2015大同领跑者基地采用了包括PERC、黑硅、N型双面等多种技术路线的新型组件,如图2所示。据中国电力科学研究院统计,单晶PERC组件用量占21%,在新型组件占比中遥遥领先。

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图3:领跑者项目PEERC单晶与常规多晶发电量对比

同时,领跑者项目中,PERC单晶组件实际发电量比常规多晶组件发电量高3%左右(如图3所示)因此,PERC组件在领跑者中的地位,可以称为领跑者项目中的“领跑者”。

从领跑者项目到普通光伏电站,PERC技术越来越成熟,发电量也超乎最初的预想。最初,专家们预测,PERC技术量产效率能够达到21%就很理想。以晶澳为例,目前晶澳的单晶PERC组件的量产效率平均水平为21.95%-22%。晶澳产品技术相关负责人表示:“从目前实验室效率来说,PERC的未来前景还是很大的。晶澳目前也在效率提升上深挖细做,并注重研发和生产可量产的高性能产品,为实现平价上网提供更优的解决方案。”

 PERC单晶组件脱颖而出的秘密

晶澳太阳能——高效PERC时代的“引领者”

图4:晶澳与行业标准衰减率对比图

晶澳的PERC单晶组件衰减率远低于行业标准。单晶组件衰减承诺首年衰减不超过3.0%,从第2年开始,年平均衰减率不超过0.7%,10年衰减不超过10%,25年衰减不超过19.8%。晶澳承诺的单晶组件首年衰减不超过2.5%,从第2年开始,年平均衰减率不超过0.6%,10年衰减不超过7.9%,25年衰减不超过16.9%。衰减率远远低于行业标准。

晶澳太阳能——高效PERC时代的“引领者”

图5:低辐照测试数据

晶澳太阳能——高效PERC时代的“引领者”

图6:单晶、多晶、PERC温度系数对比

同时,PERC单晶组件在低辐照度的情况下,转换效率均高于常规多晶和常规单晶(如图5所示)。阴雨天早晚时段的发电量优势尤为明显。温度系数上单晶好于多晶,PERC组件优于常规单晶与常规多晶(如图6所示)。大幅度降低了由于温度上升造成的系统的发电量损失。以晶澳单晶PERC为例,晶澳单晶PERC组件在低辐照度(200W/㎡-800W/㎡)的条件下效率保持率超过98%,25年的使用寿命中为客户带来更多收益。

可靠性--PERC组件的制胜法宝

PERC组件之所以如此受宠,除了高效以外,高可靠性也是必不可少的。 晶澳组件实验室具有TUV南德目击实验室、TUV南德CTF实验室和ETL卫星实验室资质,生产过程、质量和厂检通过PI-Berlin和Solar-IF等第三方机构检测。并且通过了全球公认的两家太阳能电池测试中心美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)和德国的Fraunhofer Institute for solar Energy  Systems(ISE),对太阳能电池的独立鉴定。

晶澳太阳能——高效PERC时代的“引领者”

图7:晶澳工作人员在实验室对组件做测试

据悉,晶澳的PERC组件经过长期的可靠性测试,机械载荷测试5400帕-10000帕(2倍IEC标准)、HAST测试IEC(温度85度,相对湿度85%)至(温度121度,三倍气压,相对湿度100%)、并通过了极限测试(三倍IEC标准),同时,通过了抗氨测试、抗盐雾测试、抗二氧化硫测试、抗沙尘测试、干热气候测试、湿热气候测试、高寒气候测试等环境适应性测试。

应运而生的双面双玻组件

晶澳作为PERC专利持有者,于2016年获得PERC双面发电技术完全自主的核心知识产权,2017年第一季度率先量产PERC双面双玻组件,在同行中一直处于领跑地位。近日,晶澳太阳能宣布,正式在日本获得由日本特许厅颁发的双面PERC电池组件专利。

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图8:常规组件与PERC双面组件吸收光的情况对比图

PERC双面双玻组件无PID现象,不用负极接地,尤其在分布式电站低压侧(用户侧)并网时,可省去隔离变压器;同时,玻璃的电绝缘性能很高,可以应用于1500V系统设计;组件无边框设计,组件间不用接地连接,简单方便,提高安装速度,降低了安装成本。“双面发电在同样产品上,不会增加太多的成本。但是在终端客户那边,收益还是比较明显的。双面发电比普通的组件能够提高10%的发电量。”晶澳技术相关负责人介绍道。

从领跑者到普通光伏电站,PERC组件一路的表现让人惊叹。晶澳作为PERC专利持有者,以其优异的安全特性、卓越的可靠性能,机械载荷性能、高效、低成本等种种优势,在技术上走在行业前列,傲视群雄。

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