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公司新聞

關(guān)于PERC光伏組件你了解多少
？

       PERC光伏組件生產(chǎn)線幾乎已經(jīng)成為主流組件制造商的必配
，其效率比傳統(tǒng)組件高1%或更多。雖然傳統(tǒng)的光伏電池已經(jīng)達(dá)到了物理效率的極限，但這種新的PERC結(jié)構(gòu)可以讓組件制造商提高更高的組件轉(zhuǎn)化效率。據(jù)分析，PERC組件未來三年的市場占有率將大幅上升，成為主流供應(yīng)產(chǎn)品。因此
，很有必要在此之前對PERC多一些科普級的了解。

       PERC技術(shù)的優(yōu)勢


上圖顯示了PERC技術(shù)是如何超越傳統(tǒng)的單晶組件的
。

       什么是PERC技術(shù)
？

       PERC(PassivatedEmitterandRearCell)電池，全稱為“發(fā)射極和背面鈍化電池”

，是從常規(guī)鋁背場電池(BSF)結(jié)構(gòu)自然衍生而來
。常規(guī)BSF電池由于背表面的金屬鋁膜層中的復(fù)合速度無法降至200cm/s以下，致使到達(dá)鋁背層的紅外輻射光只有60-70%能被反射
，產(chǎn)生較多光電損失
，因此在光電轉(zhuǎn)換效率方面具有先天的局限性;而PERC技術(shù)通過在電池背面附上介質(zhì)鈍化層，可以較大程度減少這種光電損失
，從而提升光伏電池1%左右的光電轉(zhuǎn)換效率
。與需要在晶體層面突破的另一種電池 - 鈣鈦礦光伏相比，PERC是電池和組件組裝方面的一項(xiàng)創(chuàng)新
。


       PERC技術(shù)的發(fā)展

       PERC電池最早起源于上世紀(jì)八十年代
，1989年由澳洲新南威爾士大學(xué)的MartinGreen研究組在AppliedPhysicsLetter首次正式報(bào)道了PERC電池結(jié)構(gòu)，當(dāng)時(shí)達(dá)到22.8%的實(shí)驗(yàn)室電池效率
。

       到了1999年實(shí)驗(yàn)室研究的PERC電池創(chuàng)造了轉(zhuǎn)換效率25%的世界紀(jì)錄

。PERC電池的實(shí)驗(yàn)室制備，采用了光刻
、蒸鍍
、熱氧鈍化、電鍍等技術(shù)
。


       PERC技術(shù)的優(yōu)勢來源

       在傳統(tǒng)的光伏電池中
，有鋁金屬化層，它在電池背面的整個(gè)區(qū)域進(jìn)行接觸
。光子進(jìn)入電池并激發(fā)電子 - 這些電子只有到達(dá)頂部發(fā)射層才能發(fā)電。較長的波長通常會激發(fā)電池底部附近的電子
，這些電子很可能會重新被吸收
，并且可能永遠(yuǎn)不會到達(dá)發(fā)射層，這只會導(dǎo)致組件發(fā)熱。

       PERC電池與常規(guī)電池****的區(qū)別在背表面介質(zhì)膜鈍化
，采用局域金屬接觸
，大大降低被表面復(fù)合速度，同時(shí)提升了背表面的光反射
。PERC技術(shù)通過提高電池在較長波長下捕捉光的能力來提高效率
，特別是在清晨、傍晚或多云的情況下
。PERC技術(shù)在電池和鋁層之間添加了一層薄的介電層
。任何穿過電池而不產(chǎn)生電子的光都會被這層反射回來 - 因此，這種光有第二次產(chǎn)生光電子的機(jī)會
。

       為何PERC光伏組件仍未大規(guī)模市場化
？

       與任何新技術(shù)一樣，PERC 技術(shù)也經(jīng)歷了一些成長的痛苦：

       1. 更高的成本：由于電池有多層
，在PERC光伏電池的制造中需要更多的步驟
，從而導(dǎo)致更高的成本。目前
，PERC光伏組件的價(jià)格為2元/瓦左右
。當(dāng)前的有利情況是PERC效率的提高快于成本的增加，原材料成本也在下降
，而且趨勢表明
，PERC將取代傳統(tǒng)的電池結(jié)構(gòu)。

       2. LID：光致衰減是指組件首次暴露在光照下后功率損失的百分比
。由于PERC電池中常用的摻雜水平較高
，因此采用PERC技術(shù)后，LID的負(fù)面效應(yīng)會增加
。甚至許多生產(chǎn)商也表示
，與傳統(tǒng)生產(chǎn)商相比，使用PERC組件的第一年損失更大
。真正的戶外測試結(jié)果仍是期待
。

       電池和組件制造商為何感興趣？

       轉(zhuǎn)移到PERC技術(shù)生產(chǎn)線只需要對現(xiàn)有電池生產(chǎn)線進(jìn)行最小的改造
，制造商就可以輕而易舉地生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品
，而無需花費(fèi)大量的資本支出來徹底更新現(xiàn)有設(shè)備。在全球市場上增加PERC容量的熱潮已經(jīng)開始
，并將在未來幾年繼續(xù)快速增長
。而對于組件制造商來說，他們只需利用現(xiàn)有的生產(chǎn)線就能夠生產(chǎn)更高功率的組件
，并不會增加建造成本
。

       開發(fā)人員
、設(shè)計(jì)人員和安裝人員為何感興趣？

       采用PERC技術(shù)的電池板給開發(fā)商和設(shè)計(jì)師提供了更多的自由
，尤其是在處理非正統(tǒng)空間或曾經(jīng)被認(rèn)為不適合光伏安裝的地點(diǎn)時(shí)
。PERC組件單位面積功率更高，在弱光條件和高溫下性能良好
�
？紤]到總發(fā)電量而不是峰值功率，顯然PERC組件更優(yōu)越
。設(shè)計(jì)師可以利用更少的組件來實(shí)現(xiàn)總輸出目標(biāo)
，而且占地面積更少。設(shè)計(jì)人員能夠更靈活地實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)
。

       這種自由還允許降低BOS成本
。更多的發(fā)電量用更少的資源來實(shí)現(xiàn)，這些資源涓涓細(xì)流
，顯著降低軟成本
。此外，更具吸引力的溫度系數(shù)使PERC在高溫氣候條件下表現(xiàn)更好
，熱損失也更少
。最終用戶在全年度會有更好的收益。

       金融資本為何感興趣
？

       由于PERC技術(shù)既不是新的
，也不是完全不同于傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)電池，因此金融家支持先進(jìn)技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)降低了
。通過使用成熟的技術(shù)并修改標(biāo)準(zhǔn)電池
，組件及其性能的固有風(fēng)險(xiǎn)不會發(fā)生變化，因而金融家對使用PERC技術(shù)制造組件的想法更有熱情
。它為住宅
、商業(yè)和公用事業(yè)項(xiàng)目以經(jīng)濟(jì)有效的方式建立可靠、長期的電力輸出奠定了基礎(chǔ)
。在整個(gè)太陽能系統(tǒng)的使用壽命內(nèi)
，總發(fā)電量會增加，而不會大幅增加每瓦的成本
。

       PERC光伏技術(shù)不久的將來

       PERC技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)組件的峰值功率更高
，由于LID，可能會對壽命性能產(chǎn)生負(fù)面影響
。峰值功率的增益目前約為6%
，也就是說，只有在大型光伏電站中表現(xiàn)得很明顯
。

       從單晶電池片到單晶PERC電池片
，0.3元/wp的溢價(jià)太高
，電站面積僅減少6%。

       因此
，目前投資PERC或采用PERC產(chǎn)品仍有一定的風(fēng)險(xiǎn)，但隨著PERC技術(shù)的日趨成熟
，價(jià)格下降
，風(fēng)險(xiǎn)被證明越來越低。如果LID的問題完全得到解決
，成本開始與傳統(tǒng)組件匹配
，PERC的應(yīng)用將會爆發(fā)。

       在當(dāng)前N型TopCon技術(shù)尚未得到實(shí)證
，HIT異質(zhì)結(jié)成本仍過高
，鈣鈦礦等遙遙無期的情況下，PERC或許是當(dāng)前產(chǎn)線改造和升級****的選擇
。未來三年
，PERC或?qū)⒊蔀榻M件市場的標(biāo)配。