2018年PERC组件的进阶之路

　　2018年注定是光伏行业深刻变革的一年。PERC技术的大规模应用，像一扇蝴蝶翅膀，煽动了整个行业的变化。PERC下一步该如何走？光伏骨干企业都在摸索。

　　据光伏分析师张治雨预计，2018年年底PERC产能总量将会大幅超过市场预期达到75GW的水平，2019年PERC将成为标配，那些无法技改成为单晶PERC的产能将会面临淘汰。谁无法掌握PERC关键技术，或将难以生存。就电池技术而言，双面让PERC技术更具性价比，它的出现有力的加速了平价上网的进程。

　　电池技术的进步是为了更好的光伏组件功率输出，提高组件的发电能力，进一步降低度电成本。细栅金属化，选择性发射极，先进的陷光技术，降低背面金属接触区域的复合，采用高质量硅片，这些都被认为是PERC电池效率进一步提升的方向。

　　相对于电池技术，半片组件技术来的更为简单，更易掌握，而且，半片设备投入少，容易量产,可以解决组件热斑问题。双面PERC+半片已经成为PERC竞争力进一步提高的重要方向与关键力量。

　　双面，已成PERC标配

　　双面PERC已经成为PERC技术发展的主流路线。PERC双面电池制造的常用技术是在PERC单面电池的基础上，改变PERC电池的印刷工艺，背面由全铝层改为局部铝栅，因此背面的入射光可由未被铝栅遮挡的区域进入电池，从而实现双面光电转换功能。目前，双面PERC在成本上与单面PERC相差无几。对于传统PERC技术而言，双面PERC现有工艺都能够与之完全兼容，适合大规模量产。单晶双面PERC在电池正面效率达到22%的基础上，背面受光可带来明显的功率增益，如背面发电增加10%，双面PERC综合效率达到24%以上。2017年初，以隆基为代表的主流企业均推出了双面双玻PERC组件，双面双玻，已经成为PERC组件标配。

　　双面PERC电池的发电性能也备受关注。很多公司在不同环境（草地、沙地、水泥地面等）都做了双面PERC组件发电性能实证试验，根据各种地面条件下双面组件发电增益的试验结果表明，双面组件根据应用环境不同能增加发电量达5%~30%，双面双玻PERC发电优势明显，性价较高。

　　据统计，在三批应用领跑者基地项目中，双面组件产品成为标的新贵，尤其双面PERC正全面加速。

　　双面+半片，性价比再进阶

　　目前，半片已经成为光伏组件发展热点。隆基乐叶副总裁吕俊博士介绍，六七年前，电池片还比较昂贵的时候，为避免浪费，就对缺边、缺角的产品进行再利用，有企业开始尝试做半片组件，那时候，并没有真正的推广开来。几年前，光伏行业开始对半片组件重新重视起来，半切技术已被多家光伏组件制造商采用，规模持续扩大。在2018SNEC上，更多组件企业推出了半片组件，与第一代半片组件相比，现在的半片版型设计更完美，功率提升更明显，可靠性更强。

　　根据国际机构ITRPV市场分析，未来几年，半片组件还将有一定的释放，将从2018年的约5%扩到2028年的40%左右，平均年递增率约10%。另据PVInfolink数据显示，半片组件已有大量出货，现有产能在18.5GW左右，且在持续爬坡。随着电站投资者平价上网压力越来越大，对度电成本的诉求越来越高，“半片”技术将会得到大规模应用。

　　半片组件的产能状况 图表来源：ITRPV

　　值得一提的是，在推出双面PERC的基础上，隆基推出的PERC双面+半片组件将正面功率推向了320W，引起行业的广泛关注。双面叠加半片，让PERC性价比优势进一步凸显。据介绍，隆基60型单晶双面PERC半片组件，电池平均效率达到22%，首年衰减低于2%，稳定衰减低于0.55%/年，同时叠加双面技术，组件正面功率最高达到320W（60版型），组件双面率大于75%。

　　半片电池片，为标准电池片对半切割后得到。因此，其内部的电流减少一半。随着电流的减少，电池内部的功率损耗降低。而功率损耗通常与电流的平方成比例，因此整个组件的功率损耗减小为四分之一降低半片电池片功率损耗，可使其具有更大的填充因数、更高的转化效率，组件功率提升2~2.5%，组件单位成本基本不变。很好降低了组件产生热斑的风险，通过并联设计，组件最终的电流电压值与常规产品差别不大。

　　与标准组件相比，半片组件版型改善了电池片在遮挡或早晚条件下的电学性能。例如，如果标准组件以纵向方向安装而底部被阴影遮挡，则会因为旁路二极管关闭整串电池片组，而导致整个组件输出功率为零。而半片组件得益于两部分电池片串组的布局，可确保在相同条件下，其输出功率至少仍能保持原先的50%。这样，光伏组件可以提供更高发电量。

　　另外，半片组件具有更低热斑效应。半片组件采用串并联相结合的电路设计，使得组件内部流过电池片的电流为常规整片组件的一半，当被鸟粪、树叶等少量遮挡二极管不启动时，半片组件热斑温度比整片组件平均低10℃~12℃,甚至更多。

　　半片与整片组件热斑温度对比

　　隆基乐叶副总裁吕俊表示，半片技术并非高深莫测，隆基不会一味追求所谓的黑科技，而是为客户不断提供最大价值，更高可靠性，更低成本的产品，半片+双面PERC技术更好的契合了这一理念。

　　随着应用领跑者和技术领跑者继续推进，提高组件功率成为迫切需求，单晶PERC叠加半片技术将得到快速的应用和推广。