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双面发电组件或入选“超级领跑者”:技术先进在哪里?(附图)

来源: 栏目:新闻资讯 · 发布日期:2017/1/10 15:30:07

  据悉,国家能源局为进一步促进光伏前沿技术产品应用和产业升级,将在现有领跑者基础上推出升级版的领跑者计划(业内又称“超级领跑者”)。其中将涉及的产品或技术类型主要有PERC(钝化发射极及背面接触)电池组件、MWT(金属穿孔卷绕)电池组件、黑硅电池组件、异质结(HIT或HJT)电池组件、IBC(背接触)电池组件、双面电池组件、切片电池组件、叠瓦电池组件、双玻组件、智能组件等。

  由于超级“领跑者”的牵引以及光伏产品的技术推进,高效产品的研发成为太阳能电池技术发展的重点。近日,英利的“熊猫”N型双面发电光伏组件通过了鉴衡认证中心(CGC)“领跑者”先进技术产品认证,获得行业首张双面发电产品认证证书,电池正面转换效率、组件正面转换效率、组件双面发电增益率均达到A+,组件出厂功率将达到300W以上。

  双面电池技术作为光伏前沿技术,是升级版领跑者计划所需要的先进技术之一。这项技术产品的先进性在哪里?现做出介绍说明:

  优势明显,实现技术领跑

  目前市场上大部分的晶体硅太阳能电池是由硼掺杂P型硅制成,然而P型硅太阳电池在光照下会出现大的功率初始衰减。N型产品的技术是由磷掺杂N型硅材料,其光致衰减可忽略。此外N型硅对某些金属杂质的敏感性低(如铁等),在相同的杂质浓度下,N型硅比P型硅有更高的少数载流子寿命,这些特性使N型硅电池具有长寿命和高效率的特点,吸引全球顶尖的光伏研究机构和企业均对其进行研发。其中有美国Sunpower公司研发了交指式背接触(IBC结构)N型硅太阳电池、日本三洋公司研发的HIT结构非晶Si/N型硅异质结电池、德国弗朗霍夫太阳能研究所研发的PERL结构N型硅太阳电池和英利研发的双面发电前表面硼发射极高效率N型硅太阳能电池和组件(被命名为PANDA“熊猫”技术)。相对于HIT、IBC和PERL等结构,PANDA“熊猫”技术的优势在于和普通的P型硅太阳电池具有相同的电池结构,制作工艺可以兼容,使得制备成本降低。

  如下图1所示为N型硅电池的结构。从图中看出电池发射极位于电池之前,在制备工艺上,采用硼掺杂制备发射极,磷掺杂制备N+背场。由于N+磷背场代替常规P型硅太阳电池用铝浆印刷技术形成的P+铝背场,同时背面电极也采用与前面电极相同的栅线结构,使电池前后表面都能吸收光,从而提高电池的单位面积发电量。

  此双面发电电池是钝化发射极且背表面全扩散电池,也是典型的双面发电电池,更是引领N型双面发电的开创性产品。利用该技术制成的双面发电组件具有双面发电特性、初始光衰低、良好的弱光性能、良好的温度系数、30年线性质保、抗PID(电势诱导衰减)、抗蜗牛纹、超强耐候性、良好的机械性能和1500V系统设计等明显优势。

  前景广阔,迎合行业主题

  光伏行业发展最核心的竞争力是度电成本,归根结底是技术创新。一般认为,影响度电成本的因素主要有四个方面:初始投资、发电量、系统效率和融资成本,除融资成本外,其他方面都和技术发展水平息息相关,尤其是光伏组件的技术水平,因为组件在系统中的初始投资比重最大,并直接影响发电量和系统效率。N型双面发电组件因其卓越的发电量和优异的可靠性,在降低度电成本方面有天然的优势。在相同装机容量的情况下,N型双面发电组件可以大幅度节省土地、支架、电缆、运维等投资,并在生命周期内进一步提升发电量和优化系统效率,这一特性必将会成为市场追逐的方向,市场份额在可预见的未来也会有重大突破,ITRPV(国际光伏技术路线图)预测到2025年将单晶硅占据光伏市场份额首位,其中80%以上为N型单晶。

  N型双面发电组件的双面发电特性,也极大地拓展了光伏系统的应用范围。案例表明,在优化组件的安装倾角、距地高度和地面反射率的情况下,N型双面发电组件能够充分利用环境中的反射光和散射光发电,与相同装机容量的P型组件相比,提升高达30%的发电量。因此,N型双面发电组件除应用在地面电站外,还可以垂直安装,适用于围栏、太阳能幕墙和高速公路的隔音墙等场合,也可在分布式电站、屋顶光伏系统、采光型农业大棚、雪地、水面等场地应用,满足各种环境下人们对能源电力的需求。

  在N型双面高效电池领域,英利始终保持全球最前沿的技术研发和产业化实力,其“熊猫”产品自2009年开始研发至今,在技术升级、材料组合、版型设计、包装运输等方面进行了全方位的升级,新一代熊猫电池正面效率可达到21.5%,背面发电效率可达到正面的90%以上,领先行业同类技术。采用新一代“熊猫”电池生产的PANDA Bifacial系列光伏组件(60片电池)在优化后的系统安装现场,组件背面可贡献10%~30%的正面发电量,实际发电功率超过380W,等效组件效率达到24.5%,可降低25%以上的系统成本。 本文由上海宏东离心泵搜集整理,上海宏东泵业制造有限公司专业生产各类离心泵塑料泵隔膜泵排污泵油泵磁力泵化工泵潜水泵等。敬请联系021-66287771.

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