隆基乐叶李绍唐：实现平价的组件技术及技术发展路线

:“双面PERC技术延续了PERC技术的高效率和高发电能力，叠加背面发电，是实现平价上网的必备技术。”隆基乐叶光伏科技有限公司产品总监李绍唐博士在“PAT2019年爱光伏一生一世，十年特许权，阳光平价路——光伏先进技术研讨会”发表了重要讲话。北极星太阳能光伏网、一起光伏APP对大会进行全程直播。

直播专题：十年特许权，阳光平价路——光伏先进技术研讨会

隆基乐叶光伏科技有限公司产品总监李绍唐博士主题分享《实现平价的组件技术及技术发展路线》

隆基乐叶光伏科技有限公司产品总监李绍唐博士

以下为发言实录：

李绍唐：各位专家，大家下午好！很荣幸来到这个会议，我来分享一下对高效组件的看法。

报告分为三个部分：一，双面PERC电池与应用前景；二，双面PERC组件发电原理与实证；三，组件端的技术叠加与性能优势。

一、双面PERC电池

PERC电池结构最早由ISFH研究所报道，背面使用低成本的铝栅线且没有背部扩散工艺。这是2018特定结构太阳电池中国最好效率-Version2，今年我们会用新的机构打破原来的水平。隆基PERC组件于2019年获得组件户外证实单面组第一名，证明了这种PERC技术发展非常好。户外优秀发展能力，也在PV magazine test的众多组件当中，隆基PERC组件的发电量大幅领先于其他产品。在这个实证当中，我们可以看到隆基PERC处于非常好的发电状态，右边的图，把隆基双面组件加进来，发电能力更好一些，主要解决大家对PERC组件和PERC双面组件的突破。

下面讲双面PERC组件的衰减情况，从2017年9月到2018年8月，一年的周期，在这一年当中，我们17块双面组件衰减平均是在0.55%，双面率仍然在75%以上的水平，也就是2018年有部分炒作的情况，对热温衰减过度炒作，核心上我们是把传统的光衰解决，控制光衰，控制LID、PID性能。

在工作温度方面，不是通常认为的双面组件温度更高，它背面没有铝背面极，综合两种正负效率来看，测试结果，双面组件率温度和单面组件率温度相当，甚至更低。双面组件的测试标准是CQC1609-2018发布的标准，通常选取正电10%不到的水平来作为扁平值。这里是双面组件的全球应用，可以看到这个组件是普世的技术。

双面PERC技术的市场前景，单晶PERC组件在2020年将占市场份额的53%，右边是我们隆基根据用户的实际采购情况，所采集到的工作产品占比，可以看到PERC双面，包括半片和整片，总共占比达到了40%以上，非常可观，单面PERC占比也达到了40%。双面PERC电池占比提升，一方面是双面组件提升，另外一方面，双面PERC电池也可以用到单面组件，预期未来大部分单面组件也是用双面电池组装。

双面组件可以利用正面直射散射光，影响组件发电功率，还有具体辐照条件，包括阵列间距。这里是很多典型的地表环境下的地表反射率，双面组件仍然是一个可以通用于这些场合的产品，在高反射的条件下会有更好的效果，尤其在黄沙地上，所以我们跟客户合作的一些电站，把黄沙和白沙应用起来，加强地表反射，案例我们在后面也会进行详细的分享。

这里提到PVsyst模拟效果，对我们容配比的设计，包括功率预测，都有一个很好的作用。

这里给出了ASTME的测试标准，通常我们认为反射率是一个范围，无论是草地、土地，或者地表的潮湿程度、颜色，都会影响到实际反射率。所以对于这么大的投资，我们还是在双面组件实际投入之前进行实地的考察，很简单，在直径大于4m的均匀平整地表使用背靠背的两个辐照测试仪进行测试。

这里是安装高度与位置的影响，我们建议组件离地高度至少在1m以上，甚至更高的水平，当然组件整个受光还是有所不同，在边远地方，离道路近的地方，没有干扰，受光会更好一点。

这里是给出了隆基积累的大量应用案例，在黑龙江大庆、哈密砾石地、库布齐的杀敌上，以及在印度、沙特等国家都做了实整，与我们的预期是一致的。

这里给出了具体的情况，也就是一天当中的增益情况，反射材料上获得20%的增益，这个增益非常平稳，但实际上有一个低谷的情况，我们的台州电站在冬天早晚遮挡比较明显，双面组件在早晚发电增益大的优势没有表现出来。而在夏季的话，早晨和傍晚持续时间又是相对长的，因此双面组件在夏季的增益又会高于在秋冬天增益。

这里是库布齐电站，很大功率的电站，这也是双面组件最早的应用案例之一。我们从2017年6月份就开始统计数据，这里摘录了2018年全年数据，里面涉及到跟踪质量，它需要全年的数据进行了解增益，我们可以看到，左边是实际的情况，我们获得24.25%的增益，单独跟踪的话，这里是9.3%的增益，两者相减的话，可以看出双面组件的增益大概在15%。沙地上，本身支架地表比较空旷，有一些额外增益。右边是但双面组件的模拟，周期性是夏季增益高，冬季增益低，双面组件趋势会相对小一些。双面组件夏季增益高，主要还是体现在早晨和傍晚。

接下来是水变电站，得到的增益也是和模拟结果是相当的，双面组件增益相对于常规单面PERC多发4.0%，再加上PERC组件的发电优势，因此相对常规单晶多发电7.1%。

最后谈一下组件端的技术叠加与性能优势，半片组件的应该优势：半片技术已经代替整片技术，成为常规技术了，隆基现也已经把半片组件作为标准产品，新接定单都是力争让客户接受半片，整片在今年年底完全退市。它的好处是在竖装状态下，在阵列阴影阻挡时保持一半输出。组件受光不匀时，发电量较整片组件更高。推而广之的话，对于双面组件，背面受光不匀的情况下，也有这样的优势，在这个情况下，对电池模拟的话，整片双面组件发展增益是10.78%，双面变成了11.58%，提升了0.8%的发电增益，效果是非常可观的。

从去年半片组件开始，客户就对二极管有疑惑，我们做了测试，小面积遮挡时半片组件二极管可正常启动，启动需要的遮挡面积甚至低于整片组件。半片组件热斑温度比整片组件低10-20度，通常可以防止热斑，半片组件抗热斑的优势有显现出来了。这里给出了半片组件在不同电池遮挡面积的情况下，它的热斑温度，可以看到无论是半片还是整片，最高的热高温度大概发生在10%和15%的全面电池情况下，我们做了一系列的对照试验，都发现半片组件温度比整片组件温度低10到20度，对于高分子材料的长期可靠性其实有很大的影响，如果因为高温发生一些老化，对组件肯定有影响。

这里给出的是高辐照、高温环境的发电表现，半片和整片大概在500-700辐照范围内，发电相等，高于这个辐照的话，半片辐照要低于整片。我们认为在三类地区，两者的发电量是差不多的，在一类地区，半片的发电优势会非常明确，半片组件节省热损耗的效应会更加明显。在我们辐照很好的地区，应该会取得类似的效果，也就是双面半片比双面整片多发电2.7%。

最后来看一下组件端的叠片技术，它将电池一分为五或者一分为六，用导电胶连接，无电池片间距，显著提高了受光量。不使用焊带且串联电流显著降低，降低电学损耗，叠片组件也对企业技术积累提出了很高要求。增加切片过程，颠覆了传统成串过程，对工艺精度要求高，需匹配合适的导电胶以满足可靠性测试要求。

从工艺过程来讲，切片的滞后的话，重点有一个点胶的过程，在切片之前点胶，在点胶之后印刷。后面是成串设计和排版，刚才讲了，设备方面有点胶和印刷两位方式，需要合理选择，使它通过通常的IAC两倍到三倍的设计。

叠片组件的优势在这里面做一个简要介绍：一是让热斑温度的可靠性更高，使用了导电胶的柔性连接，叠片组件抗热循环性能优于常规组件。二是发电能力提升，组件工作温度降低使得温升带来的发电损失减小。三是低BOS成本，组件效率达20%以上，电站的占地面积与人工成本显著减少。支架、电缆、第桩、汇流箱等设备成本显著降低。最后我提一个看法，电池工艺从原来125上升到156，大的变化之后，就是提到了，一方面是整个电池层面生产成本明显降低，另一方面是BOS成本降低，我希望有一个更大的升级，带来行业组件工艺的变化，这样就可以使规则有一个多年的稳定状态。

最后做一个总结，双面PERC技术延续了PERC技术的高效率和高发电能力，叠加背面发电，是实现平价上网的必备技术。隆基双面PERC组件有效解决光衰问题，应用案例丰富，可靠性历经实践与时间的检验，组件发电量可通过PVsyst模拟。组件端的半片与叠片技术与双面PERC技术相结合，提升组件功率的同时，还可带来发电量与可靠性的提高。这是我的报告，谢谢大家。

（发言为一起光伏APP根据速记整理，未经本人审核）