深度报告‖“531”后高效组件快速普及哪类技术将率先收益？-第3页-北极星太阳能光伏网

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3、双面电池组件

红外光可穿透降低工作温度，双面受光可垂直安装双面电池背面采用铝浆印刷与正面类似的细栅格，背面由全铝层覆盖改为局部铝层。背面的入射光可由未被Al层遮挡的区域进入电池，实现双面光电转换功能，相当于增加了电池受光面积, 从而增加发电量。与单面双玻组件类似，双面发电组件背面也采用玻璃或透明背板进行封装，优化组件性能的同时增加背面透光量。

与单面双玻组件相比，双面双玻组件在零透水率、优良机械性能、少热斑损伤、低PID概率等优势的基础上，性能与适用性进一步加强：

工作温度低，降低功率损失。温度会对太阳能晶硅电池的开路电压、短路电流、峰值功率等参数产生影响，温度升高1℃，峰值功率损失0.35% ~ 0.45%。双面电池的背面是高透光的SiNx材料，红外光线可以穿透电池，不被电池吸收，正常工作下的温度较常规组件低5~9℃，减少功率损失。

可垂直安装，适用范围增广。在理想的安装倾角、距地高度以及地面反射率下，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。因此，除传统安装方式外，双面发电组件还可以垂直安装，适用于围栏、太阳能幕墙、高速公路隔音墙、采光型农业大棚等场合。

双面发电，发电量增益5%~30%系统层面，发电量增益5%~30%。双面电站系统的性能主要受系统设计及安装环境的影响。在同等标称峰值功率、安装地点的情况下，双面发电组件发电量增益15%~20%；增加组件高度及地面反照率后增益可达30%；使用斜单轴或追踪设备后增益甚至可达50%以上。

电池背面效率略低于正面，背面透光导致正面效率略降：由于激光开孔点仍然需要栅格来疏导光生电流，故电池背面大部分区域仍覆盖了Al/Ag浆，且铝栅格导电性不如银栅格，故铝栅线较宽，背面覆盖率高达30%~40%，因此背面可吸收光线的区域有限，转化效率（10%~15%）明显低于正面（20%以上）。同时，由于背面由全Al层改为局部覆盖，透光量增加，电池正面效率可能会下降0.2-0.5%。

发电增益受反射背景、组件朝向、安装角度、离地高度的影响：双面发电组件安装角度可从0°到90°，角度越大较常规组件发电量增益越多；配合跟踪轴等追踪设备后发电量增加显著；背景颜色越浅，背景反射率越高，发电量提升越多；离地高度越高，组件与地面之间的空间越大，则组件背面可接收的周围反射面越大，发电量越多。

量产无难度，产线改造几乎“免费”应用双面发电技术需要在电池、组件及系统层面均作出相应调整。综合来看，产线改造简单、量产难度低、电池与组件端几乎都没有成本的增加：

1）电池层面，单面转双面所需额外投入几乎可以忽略不计：可量产电池结构包括HJT、PERT、PERC。IBC电池具备双面性但尚未实现量产。

p-PERC双面电池：几乎免费的双面发电红利。p-PERC技术路线是双面技术中最热门的选项。工艺方面，PERC产线转入双面结构只需将全铝背场改为局部铝背场，把背面铝浆全覆盖改为用铝浆在背面印刷与正面类似的细栅格，并对钝化膜中的氮化硅膜层及激光开孔部分做一些优化。设备方面，需提高背面电极栅格印刷设备及激光设备的精度。发电增益方面，p-PERC双面因子仅60%-80%，略低于其他技术路线，主要是因为铝栅格导电性不如银栅格，故背面栅线较宽，覆盖率高达30%-40%，但铝浆价格远低于银浆，可有效控制成本。成本增加方面，改造难度低，产线更新只需2个月左右，成本增加仅2 cent/W，与其他电池技术所需的升级相比几乎可以忽略不计。产能方面，基本每家PERC电池或组件厂商都在评估或投入双面技术，目前具备p-PERC双面电池组件产能的企业主要包括晶澳、隆基、天合光能、SolarWorld等。

n-PERT双面电池：成本与发电量同时增加。工艺方面，与PERC相比，PERT不需要氧化铝及激光处理，但多了一道背面硼扩散工序，形成背表面全覆盖，以降低电池的背面接触电阻和复合速率，其成本与氧化铝类似。扩散方式包括常规扩散、低压扩散和共扩散。成本方面，n-PERT电池与晶硅无关的部分成本与p-PERC基本相同，但N型硅片价格较P型高出约10%，且n-PERT双面电池涉及两次结节，银浆消耗量也近乎翻倍，故其制造成本也比p-PERC高出近20%。发电增益方面，由于银栅线导电能力强，印刷宽度较铝栅线更窄，故背面电极遮盖率显著降低，因此双面因子超过90%，发电量增益显著提高。产能方面，生产企业较多，包括中来、英利、天合、林洋等。

其他技术路线：HJT生产工艺已不同于常规晶硅电池技术，需薄膜技术支持，所需设备也大不相同；p-PERT作为p-PERC的替代方案，推广范围及产能均不大；n-PERC尚处在研究中，目前无厂家量产。

2）组件层面，成本基本无增加。双面组件相对常规组件改动不大，主要为背板材料更换为玻璃或透明背板。此外，接线盒设计改进、交联方案及串焊机优化可使效益最大化，功率检测及标称标准化有利于双面组件推广：

双玻结构，寿命延长提高玻璃价格容忍度：双玻组件质保30年，寿命的延长可摊薄背面玻璃成本，使组件对玻璃价格的容忍度略高于透明背板，且目前薄玻璃价格走低。短板是重量比较重。

透明背板，产线无需改动但透光率较低：与玻璃相比，透明背板重量减轻，散热较好，适用于高温地区，且几乎不需改动原有产线。但透明背板透光率（80%~90%）低于玻璃（90%以上），且在恶劣环境中，有机材料背板长期使用会导致透明度因老化而降低，进而影响发电。此外，虽然透明背板价格与2.5mm半钢化玻璃类似，但考虑铝框后成本略高于双玻。

性能及推广优化的其他措施：交联环节串焊机需针对电池的加温及冷却稍加优化；优化接线盒设计，移到边角位置以减少组件遮挡；双面发电组件优势难量化，需设置明确的功率检测及标称标准。目前，用于双面装置的IEC标准已进入审核阶段，预计2018年内即将发布，与目前组件售价与峰值功率挂钩的体系不同，双面组件售价或将与度电指标挂钩。

原标题：光伏补贴缩减，高效组件技术将迎来快速普及，哪些细分领域最先受益？

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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