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HIT:單晶PERC之后的下一個光伏電池新賽道?

2018-05-21 15:33:36 大云網  點擊量: 評論 (0)
目前看來,HIT是最有競爭力的下一代光伏電池技術。HIT叫法繁多,沒有形成統一名稱,各個廠商各自為戰,明明是一樣的技術路線,各家公司卻偏要叫不同的名字,HIT、HJT、HDT、SHJ其實指的是同一個東西,都是指異質結光伏電池。

4/5、更低的衰減和更優秀的溫度系數

P型硅片由“硼”作為主要參雜元素,硅片中的硼氧復合因子會降低電池少子壽命進而出現困擾P-perc電池片的光致衰減現象,近些年我們通過在摻入鎵以及退火工藝,光致衰減現象已經得到很大程度的抑制,但初始光衰依然無法避免,隆基樂葉HI-MO2組件承諾的初始光衰在2%(實際或可做到1%以內)。HIT電池使用的N型硅片以磷作為主要參雜元素,不會出現硼氧復合因子從而從根本上避免了初始光衰的現象。

溫度系數是HIT組件另一個方面的優勢,隨著組件工作溫度的升高,組件的發電功率會出現下滑,常規P型電池的溫度系數為-0.46%,這就意味著溫度每升高1度,組件的功率就會下滑0.46%;HIT組件的溫度系數為-0.258%,溫度每升高1度,功率僅下滑0.258%。不僅如此,HIT由于轉化率更高,以熱的形式耗散的能量相對更少,在同等情況下工作溫度就低于P型電池。種種因素疊加下,使得HIT組件可以在同等功率下有更加優異的發電表現。

6、HIT電池片更適合與疊瓦組件相結合

疊瓦組件比常規組件能封裝更多的電池片(60型常規組件可封裝66片),增加有效發電面積(2%↑);用導電膠替代焊帶避免了焊帶遮擋(4%↑);緊密疊加的電池片疊加導電效果更佳的導電膠降低組件內阻(3%↑);疊瓦組件優秀的封裝方式帶來的各種優秀效應可以疊加使得疊瓦組件的發電功率比常規組件高8~9%。這里我先引入一個概念:“按比例提升功率的技術”。明確這樣的概念對于我們理解高效硅片電池片的未來十分有益。半片技術就是典型的按比例提升功率的技術,它疊加在越優秀的電池片上帶來的提升越大。半片技術疊加在常規多晶組件上盡可以提升5~6W的功率;但是同樣的技術疊加在單晶perc組件上就可以帶來8W以上的功率提升;近些年不斷涌現的半片、多主柵、雙面都是非常典型的按比例提升功率的技術。我了解到阿特斯為了挽救即將衰亡的多晶路線,不惜花大價錢在多晶路線上不斷疊加新技術,但是阿特斯在電池技術上疊加的按比例提升的工藝環節越多,未來就會有更大的動機去選用單晶硅片。表面上是為了挽救多晶技術路線而做出種種努力,不斷的采購新設備疊加新工藝,但實際上是在加速多晶技術路線的覆滅,因為終有一天阿特斯可愛的工程師朋友們就會發現,只要簡單的放棄自己的執念改用單晶硅片,那些先進設備就可以發揮更大功效、更大價值(扯遠了,再回到主題)。

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疊瓦組件技術不僅是典型的按比例提升功率的技術,更是提升幅度最大的技術。8%的提升比例使得半片、多主柵等技術在其面前都自慚形穢。既然是按比例提升功率的技術,那么他應用在越優秀的電池片上,其發揮出來的價值就越大,如果把疊瓦技術疊加在270W功率的常規多晶組件上,帶來的功率提升為270×8%=21.6W;如果疊加在305W功率的單晶perc組件上帶來的功率提升為305×8%=24.4W;晉能目前可把HIT組件功率做到330W,如果這樣的電池片疊加疊瓦功率可以提升330W×8%=26.4W。如果是HIT疊瓦雙面,把雙面發電功率考慮進來則功率差可以拉倒更大的水平。

疊瓦組件在封裝環節電池片之間會出現一個凌空,這對于更厚且更脆的P-perc電池是非常不利的,P型電池片背面存在鋁背場,致使電池片很脆,拿在手里輕輕一掰就會碎裂,疊瓦的封裝模式對于十分脆的P型電池長期看存在發生隱裂的風險。而HIT電池的一個典型特點就是柔韌度非常好,拿在手里我們可以像扇子一樣扇。HIT自身獨特的結構特點,使其天然的就更加適合疊瓦組件。

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目前標66型疊瓦HIT組件正面功率已可以做到360W,HIT電池片領域技術專家易治凱先生對于未來HIT疊瓦組件正面功率做到400W+的水平非常有信心。由于疊瓦技術的核心專利目前有Sunpower持有,這是目前大家研發疊瓦技術的重要障礙,好消息是再過不了多久疊瓦組件專利將會過期失效,屆時將會掃清專利方面的障礙。

最后我們總結一下:疊瓦組件作為典型的按比例提升功率的技術,其疊加在HIT電池片上能發揮更大的效益;此外,柔性的HIT電池片也更適合疊瓦的封裝形式。可以說HIT與疊瓦相互促進,隨著未來疊瓦專利技術過期,正面功率大于400W的雙面HIT疊瓦組件會引發新的一輪光伏產業的技術革命,而且這一輪產業革命后,光伏電有潛力成為全世界大部分地區最為廉價的能源!

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責任編輯:蔣桂云

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