近日,由中國光伏行業協會主辦的“2024光伏行業技術創新大會”在滁州召開,同期召開多場“2024光伏技術百人會專題論壇”,會議邀請了百余位光伏企業技術帶頭人及高校知名專家,共同探討產業鏈各環節相關技術發展。天合光能電池組件技術工程中心負責人王樂博士受邀出席“高效電池技術及裝備-TOPCon及異質結專題論壇”,并發表“n型光伏電池組件技術路線探討”主題演講,同與會者深度分享了光伏電池組件技術的發展現狀及未來潛力。
近年來,各種太陽電池技術創新活躍,技術產業化加速推進。一方面,n型TOPCon電池技術的發展勢頭格外迅猛。根據中國光伏行業協會編制的《中國光伏產業發展路線圖》,n型TOPCon電池的市場占比將從2023年的23%,快速提升至2024年的60%。另一方面,應用了XBC技術和異質結等電池技術的組件轉換效率也屢創新高,展現出強勁的市場潛力和技術活力。
理論為本,實證為據TOPCon綜合價值更高
n型TOPCon具有更高的設備成熟度、性價比以及更低的固定投資成本,這已是當前的行業共識。王樂博士在本次論壇中,從理論與實證兩個維度出發,論證了TOPCon電池何以憑借更優異的雙面率和低輻照性能給客戶帶來更高的綜合價值。
基于理論分析,TOPCon電池沒有過于繁瑣的背面圖形化及多次激光開槽過程,因此并聯電阻Rsh較高,從而表現出優異的低輻照性能。
相關的實證數據同樣印證了這一結果。在為期212天的關于TOPCon和XBC組件的對比實證中,剔除背面發電量后,TOPCon組件的直流側平均單瓦發電量較XBC組件增益仍達1.76%。典型夏季晴朗高輻照天氣下,常州實證基地數據同樣顯示TOPCon組件的正背面發電量增益可達2.7%,值得特別關注的是,TOPCon組件的弱光低輻照性能和背面發電性能均明顯優于XBC組件。光伏組件大部分時間都是在低于1000W/m?的輻照度下工作,因此低輻照性能越優,組件單瓦發電能力越高。實證數據顯示,在200W/m?以下的輻照強度下,TOPCon組件的弱光優勢超過XBC組件高達7%以上。
綜合來看,基于高雙面率和優異的低輻照性能雙重優勢,TOPCon組件在實際運行場景下單瓦發電增益高于XBC組件~3%,參照客戶價值計算公式,考慮兩種電池各自的優勢,無論在全球的雙面還是單面場景,在不同輻照及BOS地區條件下,TOPCon組件在絕大多數地區都具有更高的綜合客戶價值優勢。
n效率與可靠性是組件基石差異化場景化提升客戶價值
王樂博士認為:“目前組件的技術趨勢是匹配高效電池,圍繞效率、可靠性和客戶價值度提升。組件的核心是材料,組件的材料如何保障組件使用25年甚至更長時間,是至關重要的。” 新型高效組件技術已經成為市場主流,如何在保證光伏組件可靠性的前提下,從產品和材料設計、工藝等方面找到合理的降本途徑是光伏人的探索方向。
光伏組件的實際應用中,經常面臨耐酸、水、UV、高溫等問題。王樂博士以阻水封邊材料為例,向與會專家介紹了天合光能的三種解決方案,與常規封裝材料相比,這三種方案水汽透過率低,阻水效果較佳。在多年的發展實踐中,天合光能也始終堅持著高效、高可靠性和高客戶價值的組件技術發展路線。
隨著光伏裝機量的上升,光伏組件的應用也將逐漸走向差異化。無論是海上應用場景,還是陸地沙漠場景,抑或戶用屋頂場景,多場景定制化應用將會成為未來光伏組件的重要發展趨勢。天合光能始終深耕組件場景化應用,在打造組件全場景應用的基礎上,致力于為不同客戶提供差異化的高客戶價值。
在報告結尾,王樂博士也發出呼吁:技術創新是百花齊放、不斷迭代的過程,希望能與行業同仁一起,共創先進、高可靠性、高客戶價值的產品,也希望中國光伏行業能以健康、有序的態勢發展下去,并始終走在世界前列,助力全球清潔能源可持續發展。
來源:天合光能