注:国内企业【yè】双面发电量产主要【yào】集中于【yú】P型【xíng】PERC双面和N型双面,其他类【lèi】型双面发电不做【zuò】重点报道。

“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、晶澳太阳能【néng】在【zài】P型PERC双面【miàn】发【fā】电争奇斗【dòu】艳的时候,英利、中【zhōng】来、林洋等公司则把重【chóng】点仍【réng】放【fàng】在N型【xíng】硅双面PERT电池上,他【tā】们为此开疆拓【tuò】土,而中科院微系统所、晋能、福建金石则在【zài】N型硅HJT/DJD异质结【jié】电池披荆斩棘。

他们【men】的努力也正推动【dòng】越来越多的【de】光伏骨干公司布局双面双【shuāng】玻电【diàn】池领域。

“天然”双面

N型双面。据英利首席技术官【guān】宋登元【yuán】博【bó】士介绍【shào】,在规模化生产【chǎn】方面,由于N型电池容【róng】易【yì】制备双面【miàn】电池,并【bìng】且具【jù】有高的【de】双面【miàn】效率【lǜ】比【bǐ】,低衰减和温度系数等特性【xìng】,N型硅电池的产业规模在不断扩大。

N型单晶双面【miàn】电池在【zài】近年也逐步释放产能,这种电池的特点也是【shì】双面皆可吸收入射光线,从而提升电池和组件的发【fā】电量。和常规【guī】电池【chí】相比,该款电池【chí】主要增加了【le】双面浆料印刷和硼元【yuán】素【sù】掺杂【zá】(如旋涂【tú】、印刷【shuā】高温推【tuī】进和【hé】固态【tài】源扩散等)等工【gōng】艺。目【mù】前国内主要企业储备的该产【chǎn】品技术基本都没有用到激光【guāng】等工艺,因此整个电池制作工艺【yì】不对硅片【piàn】造成额外【wài】损伤【shāng】,组【zǔ】件可在【zài】各种使【shǐ】用条件【jiàn】下保持【chí】稳定性。

“双面电池”抢位战

目前,以【yǐ】N型单晶双面电池(N-PERT技术【shù】为主)的发展最【zuì】为迅速。相较于P型【xíng】电池,N型双面电池基于晶【jīng】体结构的特性【xìng】,具【jù】有【yǒu】少子寿【shòu】命高、光衰减系数【shù】低、弱光响应佳【jiā】、温度系数低【dī】、工作温度低、且双面皆【jiē】可【kě】发【fā】电的优【yōu】点,逐渐受到【dào】制造商的青睐,陆续投入开【kāi】发【fā】与生产【chǎn】。在有限的安装面积【jī】之中,N型能提供更高的【de】电力输出。

P型PERC双面。也有专家说,PERC技术天然适合双面发电。

PERC电池的背面为【wéi】全Al层,背面入射光线无法穿透该全Al层,因此PERC单【dān】晶【jīng】单【dān】面【miàn】电池【chí】只有【yǒu】正面可以吸收入射光进行光【guāng】电转换。为了使PERC电池均有双面光电转换功能,行业改变了PERC电池【chí】的印刷工艺【yì】,将背面全Al层印刷工艺【yì】修【xiū】改【gǎi】为背面局部Al层【céng】印刷工艺。该工艺是尽量保证背面Al浆印【yìn】刷在激光【guāng】开孔点【diǎn】处【chù】,以【yǐ】使【shǐ】光生电流【liú】仍【réng】然【rán】可以通【tōng】过【guò】激光开孔点的Al层导出。

“双面电池”抢位战

PERC单【dān】晶双【shuāng】面电【diàn】池【chí】背面由【yóu】全Al层改【gǎi】为局部Al层,因此背面的入射【shè】光可由【yóu】未被Al层遮【zhē】挡的区域进入电【diàn】池,实现双【shuāng】面光电转换功能。由于激【jī】光开【kāi】孔点仍然需要Al浆来疏导光生电流【liú】,因此背面的大部分【fèn】区域任然覆盖了Al浆,因此和电池正面超过20%的光电转换效率相比,PERC单晶双面电池背【bèi】面可【kě】吸收光线【xiàn】的区【qū】域【yù】有【yǒu】限,背面的【de】光电【diàn】转换效【xiào】率预计【jì】在9-21%。

拥“兵”抢位

在【zài】日前举办【bàn】的【de】光伏热点专题研讨交流会上【shàng】,杨立友博士介绍,晋能科技根据稳【wěn】定性和量产实际经营进行【háng】技术路线选择,位于晋中的【de】HJT超【chāo】高效【xiào】异质结基【jī】地【dì】已顺利投产、出货。他说,异质【zhì】结技术步骤相【xiàng】对简单,初步量【liàng】产【chǎn】后效率提升【shēng】空【kōng】间【jiān】和成本【běn】降低空间更大,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组件最高功率档已超过400W。而未来,通过针对高成本部分的专【zhuān】项降【jiàng】本【běn】,HJT组件成本与常规多【duō】晶【jīng】的【de】差距将【jiāng】控制【zhì】在20%左右【yòu】。

与晋能不同,英【yīng】利【lì】几【jǐ】年前就开始N-PERT双【shuāng】面电【diàn】池的研发与量产。在【zài】N型单【dān】晶双面高效【xiào】电【diàn】池领【lǐng】域,英【yīng】利【lì】始终【zhōng】保【bǎo】持【chí】全球最前沿的技术研发和【hé】产业化实【shí】力【lì】,通过“熊猫”技术【shù】的量产成为世界上第一家成功【gōng】规【guī】模化生产N型单晶双面高效电池的厂家。英利【lì】的“熊猫”产品自2009年开始研发至今【jīn】,在技术升级、材料组合、版型设计、包【bāo】装运输等【děng】方面进行了全方位的【de】升级【jí】,新一代【dài】熊猫电池正面效率可达到21.5%,背面【miàn】发电效率可达到正面的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%。

记者了解【jiě】到,采用新一代“熊猫”电池【chí】生产的PANDABifacial系【xì】列【liè】光伏组件(60片电池)在【zài】优化后的系统安【ān】装现场,组件背面可贡【gòng】献10%-30%的正面【miàn】发电量,实际发电【diàn】功率超【chāo】过380W,等效组件【jiàn】效【xiào】率达到24.5%,可降低25%以上的系统成【chéng】本,对【duì】加快【kuài】实【shí】现太【tài】阳能光伏平价上网【wǎng】有着非常积极【jí】的推动作用。

“双面电池”抢位战

中【zhōng】来与英利N型双面【miàn】技术路线颇为相似,他们目前【qián】量产【chǎn】并力推的双面【miàn】组件同为N-PERT。据中来光电科技有限公【gōng】司总【zǒng】经理刘勇介绍,中来在双面电池和组件技术方面,一直努力不【bú】断【duàn】提升【shēng】双【shuāng】面组件的【de】转换效率。目【mù】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。对于60片的【de】组件【jiàn】来说【shuō】,有不【bú】同的方【fāng】式计算背【bèi】面的效【xiào】率增【zēng】益,背面的效率【lǜ】增益约10%~30%左【zuǒ】右【yòu】,背面额外的发电量可以为客户带来【lái】显而易见的收益【yì】。

早在2015年,航【háng】天机电也【yě】已【yǐ】经开始布【bù】局N-PERT双面【miàn】电【diàn】池【chí】,并实现量产。2017年SNEC展【zhǎn】会,晶科、中节能也推出N型双面发电组【zǔ】件,近日,林洋也动作频频,发【fā】布【bù】多款双【shuāng】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【hé】步子迈得更快一【yī】些【xiē】。天合光【guāng】能推出的单晶PERC双核(天合【hé】称自己【jǐ】的双面发电【diàn】产【chǎn】品【pǐn】为双核)组件是中国首款采用【yòng】双【shuāng】面电池技术【shù】的单晶PERC产品。PERC双面组件的60-cell型号正【zhèng】面发电功率为285~300W,背面可增【zēng】益10%左右【yòu】,整体【tǐ】最高功【gōng】率可达330W,发电量较传统单面组件可增加25%,而价格与正面单面发电的产【chǎn】品相同。PERC双核组【zǔ】件经济【jì】性优势显著【zhe】,可以【yǐ】大【dà】幅降低【dī】系【xì】统【tǒng】度【dù】电成本。还可【kě】以与天【tiān】合光能跟踪支架系统等更多升级方案及技术叠加搭配使用,最大化地【dì】增【zēng】加发电量【liàng】。

单晶龙头隆基乐叶也审时度势【shì】,瞅准时机,发布单晶PERC双面产品。隆基乐叶发布的电池正面发电【diàn】效率超过21%,与单面PERC电池相当。背面功【gōng】率与【yǔ】正面功率相【xiàng】比不低【dī】于75%。产品【pǐn】背面可带来最高25%的发电【diàn】量增益(根据系【xì】统电站设计【jì】和【hé】地【dì】面特【tè】点不同【tóng】而不同【tóng】),可为电站投资者带来更高收【shōu】益。

行业中坚力量晶【jīng】澳,从2017年第一季【jì】度开始量产双玻双【shuāng】面PERC组件,(PERCIUM二代组件),组件正面保【bǎo】持了高功【gōng】率的特点【diǎn】,背【bèi】面组件功率为正面组件功率70%,达到【dào】预期【qī】。2018年,晶澳【ào】会继续【xù】发挥在【zài】行业【yè】中的领先优势,进一步提升电池转换效【xiào】率,加大PERC电池及组件的产能,同【tóng】时会有更多【duō】组【zǔ】件新【xīn】品面【miàn】世,为【wéi】客户提供更多高性能产【chǎn】品【pǐn】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3.2千瓦,相对地面倾【qīng】斜角度25度)

值得注意的是,晶澳于2016年获【huò】中国【guó】国家专利局授权的【de】双面PERC电池的【de】概念与制作【zuò】方法专利,拥【yōng】有双面【miàn】PERC电池发电技术【shù】完全自主的核心知识【shí】产权【quán】。

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。目前国际上光伏行业测试方【fāng】法标准基本是针【zhēn】对传统单面发电【diàn】器件而【ér】编写,不【bú】适用【yòng】于评估双面光伏器件的性【xìng】能,无法【fǎ】准【zhǔn】确测试双面光【guāng】伏器件的电【diàn】参【cān】数。国际上欠缺通用的双面发电【diàn】测【cè】试标准,导致了两个【gè】弊【bì】端【duān】。一,组【zǔ】件的标称功率直【zhí】接影响买卖双方的利【lì】益,双方【fāng】在如何标定标称功率上存在很【hěn】大分歧;二,双【shuāng】面发电组件的最终标称【chēng】值【zhí】会直接影【yǐng】响电站系【xì】统设计。

国际知名【míng】第三方认证机构【gòu】莱茵TÜV的Dr.Christos于今【jīn】年起【qǐ】牵头组织IEC60904双面组【zǔ】件测试【shì】方法的编【biān】写,讨论【lùn】组已正式成立,该测试方法的正式发布【bù】有【yǒu】望解决这一棘手【shǒu】难题【tí】。

在国内,中国光伏行【háng】业【yè】协会组织编制《双面发【fā】电光【guāng】伏组件电参数测试【shì】方法【fǎ】》团【tuán】体标准。英利【lì】、北京鉴衡【héng】、中【zhōng】建材、TÜV南【nán】德、国家质检中心(CPVT)、阿【ā】特斯、天合等都积极参与团体标准的【de】制【zhì】定。经过【guò】前期调研【yán】、资料收集、标准起草、会【huì】议【yì】讨论【lùn】、试验验证、数据收集等工【gōng】作,目前标准编【biān】制组已完成征求意见【jiàn】稿,正面【miàn】向行业进行【háng】公【gōng】开征求【qiú】意见。

其他企业或【huò】检测机构并未坐【zuò】享其成,也【yě】积极【jí】投入双【shuāng】面电池测试【shì】方法的研究之中。TÜVNORD、国家【jiā】光伏检测中心、中来光电与招商新能源经【jīng】过长时【shí】间户外测试【shì】及实验室研究验证【zhèng】,收【shōu】集汇整【zhěng】了大量一手数【shù】据【jù】,并经过反复的研讨【tǎo】论【lùn】证【zhèng】,于9-21联合发布了双面电池组件I-V测试方【fāng】法【fǎ】。该【gāi】测【cè】试方法包括测试条件,测试方法及流程,组件【jiàn】铭牌标称【chēng】要求,测试报告等内容【róng】。同【tóng】时,针对不同背景【jǐng】的安装场地,该标准还提【tí】出了相【xiàng】应的规范【fàn】推荐值。

目前,PERC单【dān】晶实验室效率已经达到23.45%,突破了进一【yī】步发【fā】展的【de】瓶颈,越来越多【duō】的【de】企业加入到PERC双面发电【diàn】的阵【zhèn】营。以英利与中来【lái】为首的N型双面队伍也正在壮大中,毕竟有人【rén】相信【xìn】,将来【lái】一【yī】定是N型硅的天下。

但是,行【háng】业秩【zhì】序如何整合?行【háng】业如何进一步规范?全行【háng】业仍【réng】需摸【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