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2.CTM封装损失
CTM(Cell-to-Module):即从电池到组件的功率封装损失,电池片在封装成为组件的过程中,封装前后发电功率会变化,通常称为CTM。
CTM实测:单晶较多晶高2.0%以上,同样效率电池封装成组件,单晶功率低于多晶。
单晶封装损失:2-5%
多晶封装损失:-1~1%
图3显示,单晶CTM均在2.0%以上,甚至高达5%,而多晶则在0.5%以内,甚至封装后功率有提升。
这就是为什么单多晶最终组件效率的差异要小于电池片效率差异,在主流量产的功率输出上单多晶相差不多,以晶科和某品牌为例,其60片多晶的量产主流功率档265-275W,而某品牌单晶同样在270-275W。
CTM差异原因:从电池到组件,由于电池与组件发电面积与光学反射原理差异,单晶光学利用率的降低及有效发电面积的减少,均较多晶更高,导致单晶CTM高于多晶。
1)电池与组件反射率的巨大差异:单晶硅片反射率约10%,电池片反射率约2%;多晶硅片反射率约20%,电池片反射率约6%。就电池片而言反射率多晶不如单晶,这是常规多晶效率低于单晶的主要原因;但当电池封装成为组件以后,组件的反射基本发生在玻璃表面,玻璃反射率约4%,这样单晶电池片原本在反射率上的优势就被牺牲掉了。这也是为什么多晶的封装损失可能甚至出现负值,是因为多晶电池被封装以后,电池表面反射率大幅下降,电池实际接受到的光线获得了增益,所以效率可能不降反升。
2)外量子效率EQE:多晶,短波区域(380-560nm区域),组件较电池更高,即该波段区域,组件对光子的利用率更高;而单晶,整个波段,组件较电池均有显著降低,即整个波段组件对光子的利用率均小于电池。
此外,多晶,长波区域(900-1200nm),组件较电池更低,即该波段区域,组件反射的光少于电池;而单晶,在该长波区域,组件与电池反射率相当,组件反射的光与电池相当。
从图4的单多晶电池到组件—外量子效率EQE及反射率Ref-变化图可以清楚得看到短波区域(380-560nm区域)和长波区域(900-1200nm),多晶组件较多晶电池对光的利用更好,而单晶组件较单晶电池对光的利用差,如此导致单晶电池到组件的CTM更高,而多晶更低。所以就封装以后的光学损失方面,单晶显著高于多晶。
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