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)電不計入到標稱功率當中。因此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)功率溫度系數
一方面PERC電池的紅外波段量子效率高,其電流溫度系數略高;另一方面PERC電池的開路電壓更高,電壓溫度系數(絕對值)更低。綜合來看,PERC電池的功率溫度系數(絕對值)低于多晶和常規(guī)單晶。
(3)初始光衰
晶硅組件都存在光致衰減(LID)問題(從組件廠家的質保承諾來看,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生的“B-O對”導致組件功率降低。
采用了PERC技術后,光生空穴需要運行更遠的距離才能被背電極收集,“B-O對”與雜質、缺陷會產生更明顯影響,導致5%以上的LID。通過降低硅片氧含量、改變摻雜劑、對電池進行退火處理等措施,可以將PERC電池的光衰顯著降低,例如單晶PERC組件可以達到2%以下的首年功率衰減。
目前,在PERC電池技術方面比較領先的公司有天合光能等。在“領跑者”計劃中,國家對電池組件的效率提出了多晶不低于16.5%,單晶不低于17.5%的目標要求,現(xiàn)在天合光能量產的PERC單、多晶電池的效率分別已經達到21.1%和20.16%,遠遠超過這一要求,走到了行業(yè)前端。目前,天合光能已經在黃金線上實現(xiàn)22.61%電池效率和300W組件功率的穩(wěn)定生產,并即將全面投入量產。
黑硅技術
黑硅對光伏行業(yè)來講,不是一個新技術。不過,黑硅技術近期的進展可能歸結于兩個主要因素:第一,金剛線切割能夠大幅度的降低多晶硅片成本,但傳統(tǒng)的酸制絨導致電池效率降低,而黑硅制絨可以很大幅度上解決金剛線切割帶來了制絨工藝上的困難。第二,黑硅技術的設備成本降低,電池和組件端的進步也促進了該技術的發(fā)展。
黑硅除了能解決外觀問題之外,還能形成奈米級的凹坑、增加入射光的捕捉量,降低多晶電池片的光反射率以推升轉換效率。故金剛線切搭配黑硅技術的工藝,能同時兼顧硅片端降本與電池片端提效兩方面。
目前黑硅技術主要分成干法制絨的離子反應法(Reactive Ion Etching,RIE)技術,以及濕法制絨的金屬催化化學腐蝕法(Metal Catalyzed Chemical Etching,MCCE)。
以現(xiàn)有設備來看,RIE技術因效率提升較高、已有量產實績等因素較被市場接受,然而其機臺價格昂貴,讓不少欲進入者躊躇不前。濕法MCCE方面,雖然機臺價格遠低于干法制絨,但現(xiàn)有技術尚未成熟,容易導致外觀顏色不均、轉換效率較低、廢液難以回收等議題,目前仍無法解決。
因此,近兩年黑硅的產能擴充將不如PERC當年迅速。不過,為抵御單晶產品步步進逼,多晶電池片廠商也會開始采用黑硅技術,以推升電池效率。隨著金剛線切多晶硅片品質趨于穩(wěn)定,黑硅產品也將引燃另一波產業(yè)界的熱烈討論。
MWT組件技術
MWT(metal Wrap Through金屬穿透)技術是在硅片上利用激光穿孔技術結合金屬漿料穿透工藝將電池片正面的電極引到背面從而實現(xiàn)降低正面遮光提高電池轉換效率的目的。同時由于該技術的組件封裝特點,組件的串聯(lián)電阻低,轉換效率高;并且可以適用于更薄的硅片,使得進一步較大幅度降低成本成為可能。