當(dāng)前,伴隨電池效率提升、組件封裝技術(shù)的更新迭代以及更大尺寸組件的出現(xiàn),組件的功率呈快速上升趨勢(shì)。
回顧近年來光伏組件功率提升的歷程,一方面,電池效率得到持續(xù)提升,單晶電池效率從2009年的17%提升到2020年的22.8%,PERC技術(shù)的大規(guī)模量產(chǎn)大幅提升了電池的轉(zhuǎn)換效率;另一方面,高效組件不斷進(jìn)行技術(shù)加載、板型優(yōu)化以及輔材增強(qiáng),包括鍍膜玻璃、加厚超軟焊帶、高透EVA、半片、多主柵(MBB)、疊瓦、疊焊、小間距等技術(shù)的應(yīng)用;此外,硅片尺寸也逐漸增大,單晶硅片從125mm到156mm再到156.75mm,后續(xù)又出現(xiàn)158.75mm、161.7mm、166mm、210mm、182mm等多種規(guī)格。
其中,PERC電池效率持續(xù)提升。產(chǎn)業(yè)化的單晶PERC電池效率由2016年的不足21%提升到目前的23%以上,采用的技術(shù)主要包括低阻硅片、激光選擇性發(fā)射極(SE)、正面高阻密柵等。PERC電池效率仍有進(jìn)一步提升的空間,兩年內(nèi)量產(chǎn)效率有望提升到23.5%以上。
對(duì)于下一代電池技術(shù)的展望,N型TOPCon電池和異質(zhì)結(jié)(HJT)電池的轉(zhuǎn)換效率近期有了穩(wěn)步提升,目前先進(jìn)生產(chǎn)線轉(zhuǎn)換效率能夠達(dá)到24%以上。未來兩年之內(nèi),隨著效率繼續(xù)提升和成本進(jìn)一步下降,TOPCon電池和HJT電池有望逐步投入規(guī)模化量產(chǎn)。同時(shí),鈣鈦礦/硅疊層電池技術(shù)也取得較大突破,放眼5年~10年后,鈣鈦礦有望和晶體硅電池技術(shù)疊加,達(dá)到30%以上的轉(zhuǎn)換效率。
當(dāng)組件效率相當(dāng)時(shí),通過適當(dāng)增加尺寸提高功率有利于降低系統(tǒng)平衡(BOS)成本,但當(dāng)組件尺寸進(jìn)一步變大時(shí),隨著尺寸增加帶來的BOS成本下降會(huì)越來越不明顯。現(xiàn)有的大組件尺寸已經(jīng)到達(dá)系統(tǒng)瓶頸值,未來的重點(diǎn)依然是提高組件轉(zhuǎn)換效率。
組件尺寸進(jìn)一步增大帶來風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí),系統(tǒng)端BOS成本的下降也越來越不明顯,未來繼續(xù)靠增大尺寸來提升功率的做法已經(jīng)基本失去價(jià)值。功率提升勢(shì)必意味著電壓或者電流的提升,如果電壓下降,電流勢(shì)必有更大提升,低電壓可以增加組串容量,降低系統(tǒng)成本,但與此同時(shí)帶來的大電流對(duì)系統(tǒng)及組件本身的影響不可輕視。
當(dāng)前主要的組件封裝技術(shù)中,半片技術(shù)通過電池切半降低組件內(nèi)部電學(xué)損耗,從而提升組件功率,同時(shí)還具有非常出色的高溫、高輻照發(fā)電能力(比全片電池組件工作溫度低2-3℃)。此外,在局部陰影遮擋下發(fā)電量損失大幅減少;MBB技術(shù)通過提高光的利用率與收集電流的能力,提升電池效率與組件功率。“半片+MBB”已成為行業(yè)組件的主流封裝技術(shù),更高密度的封裝技術(shù)也是未來趨勢(shì),但還需要進(jìn)一步量產(chǎn)檢驗(yàn)。
評(píng)論