據(jù)悉，國(guó)家能源局為進(jìn)一步促進(jìn)光伏前沿技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，將在現(xiàn)有領(lǐng)跑者基礎(chǔ)上推出升級(jí)版的領(lǐng)跑者計(jì)劃(業(yè)內(nèi)又稱“超級(jí)領(lǐng)跑者”)。其中將涉及的產(chǎn)品或技術(shù)類型主要有PERC(鈍化發(fā)射極及背面接觸)電池組件、MWT(金屬穿孔卷繞)電池組件、黑硅電池組件、異質(zhì)結(jié)(HIT或HJT)電池組件、IBC(背接觸)電池組件、雙面電池組件、切片電池組件、疊瓦電池組件、雙玻組件、智能組件等。

由于超級(jí)“領(lǐng)跑者”的牽引以及光伏產(chǎn)品的技術(shù)推進(jìn)，高效產(chǎn)品的研發(fā)成為太陽能電池技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。近日，英利的“熊貓”N型雙面發(fā)電光伏組件通過了鑒衡認(rèn)證中心(CGC)“領(lǐng)跑者”先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)證，獲得行業(yè)首張雙面發(fā)電產(chǎn)品認(rèn)證證書，電池正面轉(zhuǎn)換效率、組件正面轉(zhuǎn)換效率、組件雙面發(fā)電增益率均達(dá)到A+，組件出廠功率將達(dá)到300W以上。


雙面電池技術(shù)作為光伏前沿技術(shù)，是升級(jí)版領(lǐng)跑者計(jì)劃所需要的先進(jìn)技術(shù)之一。這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品的先進(jìn)性在哪里?現(xiàn)做出介紹說明：

優(yōu)勢(shì)明顯，實(shí)現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)跑

目前市場(chǎng)上大部分的晶體硅太陽能電池是由硼摻雜P型硅制成，然而P型硅太陽電池在光照下會(huì)出現(xiàn)大的功率初始衰減。N型產(chǎn)品的技術(shù)是由磷摻雜N型硅材料，其光致衰減可忽略。此外N型硅對(duì)某些金屬雜質(zhì)的敏感性低(如鐵等)，在相同的雜質(zhì)濃度下，N型硅比P型硅有更高的少數(shù)載流子壽命，這些特性使N型硅電池具有長(zhǎng)壽命和高效率的特點(diǎn)，吸引全球頂尖的光伏研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)均對(duì)其進(jìn)行研發(fā)。其中有美國(guó)Sunpower公司研發(fā)了交指式背接觸(IBC結(jié)構(gòu))N型硅太陽電池、日本三洋公司研發(fā)的HIT結(jié)構(gòu)非晶Si/N型硅異質(zhì)結(jié)電池、德國(guó)弗朗霍夫太陽能研究所研發(fā)的PERL結(jié)構(gòu)N型硅太陽電池和英利研發(fā)的雙面發(fā)電前表面硼發(fā)射極高效率N型硅太陽能電池和組件(被命名為PANDA“熊貓”技術(shù))。相對(duì)于HIT、IBC和PERL等結(jié)構(gòu)，PANDA“熊貓”技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于和普通的P型硅太陽電池具有相同的電池結(jié)構(gòu)，制作工藝可以兼容，使得制備成本降低。

如下圖1所示為N型硅電池的結(jié)構(gòu)。從圖中看出電池發(fā)射極位于電池之前，在制備工藝上，采用硼摻雜制備發(fā)射極，磷摻雜制備N+背場(chǎng)。由于N+磷背場(chǎng)代替常規(guī)P型硅太陽電池用鋁漿印刷技術(shù)形成的P+鋁背場(chǎng)，同時(shí)背面電極也采用與前面電極相同的柵線結(jié)構(gòu)，使電池前后表面都能吸收光，從而提高電池的單位面積發(fā)電量。

此雙面發(fā)電電池是鈍化發(fā)射極且背表面全擴(kuò)散電池，也是典型的雙面發(fā)電電池，更是引領(lǐng)N型雙面發(fā)電的開創(chuàng)性產(chǎn)品。利用該技術(shù)制成的雙面發(fā)電組件具有雙面發(fā)電特性、初始光衰低、良好的弱光性能、良好的溫度系數(shù)、30年線性質(zhì)保、抗PID(電勢(shì)誘導(dǎo)衰減)、抗蝸牛紋、超強(qiáng)耐候性、良好的機(jī)械性能和1500V系統(tǒng)設(shè)計(jì)等明顯優(yōu)勢(shì)。


前景廣闊，迎合行業(yè)主題

光伏行業(yè)發(fā)展最核心的競(jìng)爭(zhēng)力是度電成本，歸根結(jié)底是技術(shù)創(chuàng)新。一般認(rèn)為，影響度電成本的因素主要有四個(gè)方面：初始投資、發(fā)電量、系統(tǒng)效率和融資成本，除融資成本外，其他方面都和技術(shù)發(fā)展水平息息相關(guān)，尤其是光伏組件的技術(shù)水平，因?yàn)榻M件在系統(tǒng)中的初始投資比重最大，并直接影響發(fā)電量和系統(tǒng)效率。N型雙面發(fā)電組件因其卓越的發(fā)電量和優(yōu)異的可靠性，在降低度電成本方面有天然的優(yōu)勢(shì)。在相同裝機(jī)容量的情況下，N型雙面發(fā)電組件可以大幅度節(jié)省土地、支架、電纜、運(yùn)維等投資，并在生命周期內(nèi)進(jìn)一步提升發(fā)電量和優(yōu)化系統(tǒng)效率，這一特性必將會(huì)成為市場(chǎng)追逐的方向，市場(chǎng)份額在可預(yù)見的未來也會(huì)有重大突破，ITRPV(國(guó)際光伏技術(shù)路線圖)預(yù)測(cè)到2025年將單晶硅占據(jù)光伏市場(chǎng)份額首位，其中80%以上為N型單晶。

N型雙面發(fā)電組件的雙面發(fā)電特性，也極大地拓展了光伏系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。案例表明，在優(yōu)化組件的安裝傾角、距地高度和地面反射率的情況下，N型雙面發(fā)電組件能夠充分利用環(huán)境中的反射光和散射光發(fā)電，與相同裝機(jī)容量的P型組件相比，提升高達(dá)30%的發(fā)電量。因此，N型雙面發(fā)電組件除應(yīng)用在地面電站外，還可以垂直安裝，適用于圍欄、太陽能幕墻和高速公路的隔音墻等場(chǎng)合，也可在分布式電站、屋頂光伏系統(tǒng)、采光型農(nóng)業(yè)大棚、雪地、水面等場(chǎng)地應(yīng)用，滿足各種環(huán)境下人們對(duì)能源電力的需求。

在N型雙面高效電池領(lǐng)域，英利始終保持全球最前沿的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化實(shí)力，其“熊貓”產(chǎn)品自2009年開始研發(fā)至今，在技術(shù)升級(jí)、材料組合、版型設(shè)計(jì)、包裝運(yùn)輸?shù)确矫孢M(jìn)行了全方位的升級(jí)，新一代熊貓電池正面效率可達(dá)到21.5%，背面發(fā)電效率可達(dá)到正面的90%以上，領(lǐng)先行業(yè)同類技術(shù)。采用新一代“熊貓”電池生產(chǎn)的PANDA Bifacial系列光伏組件(60片電池)在優(yōu)化后的系統(tǒng)安裝現(xiàn)場(chǎng)，組件背面可貢獻(xiàn)10%~30%的正面發(fā)電量，實(shí)際發(fā)電功率超過380W，等效組件效率達(dá)到24.5%，可降低25%以上的系統(tǒng)成本。