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編者按：看著發(fā)電數(shù)字一直往上跳，蒙山縣高堆村的村民心里的底氣也格外足。“通過多次實踐和比對，我們村的扶貧項目最終決定選擇一線廠商的高效單晶產(chǎn)品，因為該高效單晶組件對比普通組件產(chǎn)品，收益高出20%。

”質(zhì)樸的話語間，透露著對脫貧的信心，也流露出對高效單晶組件的青睞之意。據(jù)大同中電發(fā)電公司段濤介紹，單晶PERC在大同中電光伏發(fā)電項目中表現(xiàn)也十分優(yōu)秀，可以多發(fā)2.61%電量。

經(jīng)過1年左右的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，PERC的效率提升潛力與實際發(fā)電能力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出行業(yè)最初的預(yù)期，被公認(rèn)為未來3~5年內(nèi)最具性價比，最有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。更為重要的是，戶外各種測試結(jié)果均表明單晶PERC電池具有相當(dāng)?shù)陌l(fā)電優(yōu)勢，具有更好的單瓦發(fā)電量(kwh/w)。

多發(fā)電性能與生俱來

技術(shù)的不斷成熟，PERC也迎來了產(chǎn)能的爆發(fā)期，一線廠商如隆基樂葉、晶科、天合光能、晶澳、阿特斯、通威、廣東愛康等均在積極擴產(chǎn)。業(yè)內(nèi)專家介紹，PERC組件多發(fā)電的原理在于其優(yōu)秀的低輻照性能，更好的功率溫度系數(shù)以及首年光衰問題的解決。

1.優(yōu)秀的低輻照性能(低輻照條件下的轉(zhuǎn)換效率更高)。與AM1.5同樣光譜分布的低輻照測試當(dāng)中，PERC組件具有更高的相對轉(zhuǎn)換效率，因小于標(biāo)準(zhǔn)光強下的相對效率主要由開路電壓的變化來決定，常規(guī)電池的相對開路電壓低于PERC電池，且光強越弱，兩電池的暗飽和電流密度相差越大，短路電流相差越大，相對效率相差越多;更重要的是PERC電池紅外波段的量子效率顯著提高，尤其在1100~1200nm波段增加的發(fā)電不計入到標(biāo)稱功率當(dāng)中。因PERC組件在正常輻照下由于低輻照特性可以多發(fā)電，而在陰雨天以及早晚，相對常規(guī)組件的多發(fā)電優(yōu)勢更加明顯。
2.更好的功率溫度系數(shù)(溫度對發(fā)電影響小)。一方面PERC電池的紅外波段量子效率高，其電流溫度系數(shù)略高;另一方面PERC電池的開路電壓更高，電壓溫度系數(shù)(絕對值)更低。

3.初始光衰的解決(首年衰減小)。晶硅組件都存在光致衰減(LID)問題，從組件廠家的質(zhì)保承諾來看，首年功率衰減一般不高于2.5%或3%，主要原因是p型硅片中的硼與氧在室外光照后產(chǎn)生的“B-O對”導(dǎo)致組件功率降低。降低LID的措施包括：降低硅片氧含量;改變摻雜劑;對電池進行退火處理。通過以上措施可以將PERC電池的光衰顯著降低，單晶PERC組件可以達(dá)到2%以下的首年功率衰減。

基于以上，各種數(shù)據(jù)均表明，在電站實際測試中，PERC組件比常規(guī)組件每瓦發(fā)電量高出3%左右。

實踐中PERC單晶最優(yōu)

我國地域廣闊，氣候條件復(fù)雜，為了使PERC發(fā)電能力實驗結(jié)果具有說服力，中國電器科學(xué)研究院工業(yè)產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性國家重點實驗室在西北吐魯番和南方三亞分別選取了兩個極端氣候?qū)嶒烖c對于PERC組件發(fā)電能力進行驗證。

兩個實證基地的實驗數(shù)據(jù)表明：當(dāng)輻照度較低時(日發(fā)電量少)，PERC組件系統(tǒng)的發(fā)電量提升格外明顯。在交流側(cè)，單晶PERC組件的單瓦發(fā)電量比260Wp多晶組件的單瓦發(fā)電量分別高3.77%和3.64%。經(jīng)數(shù)據(jù)分析，主要原因為：1.單晶PERC組件的弱光性能好，在低輻照度下發(fā)電量明顯增加，且每天開始發(fā)電平均早54秒、停止發(fā)電平均晚6分3秒。2.相對于環(huán)境溫度的溫升少，溫度系數(shù)低。3.峰值功率電壓高，輸出電壓在逆變器MPPT電壓范圍內(nèi)的比例更高。

中國電力科學(xué)研究院黃晶生的研究數(shù)據(jù)表明，單晶PERC發(fā)電時長高出常規(guī)組件2.8%左右。在大同領(lǐng)跑者基地里，單晶占63%，多晶占37%，涉及到技術(shù)的路線有：單晶常規(guī)，單晶+perc，單晶+雙玻，單晶+N型+雙玻雙面，多晶常規(guī)，多晶+黑硅，多晶+無柵，多晶+黑硅+雙玻等。對最近兩個月做了發(fā)電量和發(fā)電時長做了統(tǒng)計，單晶功率比較大的組件發(fā)電量明顯要多，據(jù)計算，常規(guī)組件的均值按照時長算是304.96，PERC為313.73，高出常規(guī)組件約2.8%。

據(jù)中科院光伏檢測中心劉海濤介紹，2016年10月到2017年4月份，在青海共和實證基地，對一些新類型的組件進行了研究。戶外測試結(jié)果顯示：單晶PERC組件顯示優(yōu)秀的發(fā)電性能優(yōu)勢。

“雙面+”發(fā)電趨勢顯現(xiàn)

基于PERC電池技術(shù)中還有另外一種技術(shù)叫雙面PERC。而雙面PERC可以保持原先單面PERC的高轉(zhuǎn)換效率，同時背面也可以發(fā)電，目前雙面PERC電池的雙面率在75%左右，甚至有的達(dá)到80%左右。

大量PERC雙面組件發(fā)電項目的發(fā)電量被收集與對比，在不同發(fā)電季節(jié)、不同氣候區(qū)下，不同背墊面的情況下，報道了5~46%(含跟蹤)的發(fā)電增益。這就意味著，在生產(chǎn)制造成本沒有明顯增加的情況下，系統(tǒng)端的發(fā)電量卻增加了5~46%，無疑明顯地降低了系統(tǒng)的度電成本。

無論是單晶PERC還是PERC雙面，發(fā)電能力相對于常規(guī)組件有很大優(yōu)勢,對于客戶來說，有著極大的吸引力。按雙面PERC相對常規(guī)組件多發(fā)3%的電來計算，在系統(tǒng)投資相同，裝機容量相同的情況下，PERC單晶收益率提高約1.5%，雙面PERC收益率提高4~5%。PERC單晶度電成本降低約2分，雙面PERC度電成本降低約7分，對于推動平價上網(wǎng)，PERC特別是“PERC雙面+跟蹤系統(tǒng)”發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

原標(biāo)題：PERC電池，用發(fā)電能力征服世界