蓄电池

双面组件,成长的烦恼

中国太阳网 http://tyn.cc
05
Nov
2019

  调度机构应于每月结算前2个工作日将火电企业由于自身原因影响的少发或超发电量明细提交交易机构。

  太阳能光伏网讯:背面玻璃爆裂,双面双玻风头过后,留下了不小的隐忧。据了解,无边框的双玻组件在户外,很容易产生爆裂。西部某双面双玻电站,仅仅一年时间,已经有20%的组件爆裂,发电量衰减、组件失效,问题接踵而至。有人认为无边框双玻组件需要加装边框。“另外,双玻太重了,不利于搬运,运输成本也高。”有人也这样抱怨。同时,研究人员也发现了双面双玻存在PID新风险,这令业内人士对于组件的双玻结构在心里上有了疙瘩,怎么解开?

  光伏行业如火如荼,组件迈向高效化,面临不少的选择。多主栅更可靠还是5主栅更可靠?半片与拼片哪个更受市场青睐?叠瓦封装能否扛起未来的大旗?还会有其他的封装方式来进行组件的超高功率的革命?不少人因此而踟蹰。

  提起双面组件,很多人想当然认为就是双面双玻,背面为玻璃背板。其实不然,背面采用透明背板的企业也不在少数。业内普遍预测下半年组件需求强劲,这也带动产业链中玻璃的需求大为增加,玻璃价格表现坚挺。也有人疑虑,双面组件需求畅旺,让玻璃产能可能不能满足需求。有人认为,透明背板则是更好选项。究竟是透明背板更胜一筹还是加装边框的玻璃背板更具优势?一切很难盖棺定论,很难简单的用一个“好”或“坏”字来界定双面背面的这两种技术路线。

  双面技术很友好,他可以兼容当前市场上的主流高效技术,从P型PERC到N型PERT、TOPCon、HJT等等,从单面到双面,工艺稍加改造,成本增加有限。

  N型单晶双面电池主要增加了双面浆料印刷和硼元素掺杂(如旋涂、印刷高温推进和固态源扩散等)等工艺,整个电池制作工艺不对硅片造成额外损伤,组件可在各种使用条件下保持稳定性。可以说,N型电池非常适合双面电池设计,且双面率(指电池背面效率与正面效率之比)可达到90%以上,高于P型PERC电池。

  双面TOPCon电池背面采用多晶硅隧穿电极接触结构,正反两面均由覆盖SiNx减反膜,金属化由丝网印刷完成,由于两面栅线结构都是常规的H型,因此TOPCon电池不仅正面可以吸收光,其背表面也能从吸收散射光,从而形成双面发电。

  P型PERC双面组件和N型双面组件基于不同的技术路线和制造工艺,各有优势。当然,投资PERC的企业认为,PERC技术更是天然适合双面发电。

  P型PERC双面组件只需基于现有产线,增加沉积背面钝化层和背面激光开槽两道工序,基本不增加额外成本,性价比较高。PERC单晶双面电池背面由全Al层改为局部Al层,因此背面的入射光可由未被Al层遮挡的区域进入电池,实现双面光电转换功能。由于激光开孔点仍然需要Al浆来疏导光生电流,因此背面的大部分区域任然覆盖了Al浆,因此和电池正面超过20%的光电转换效率相比,PERC单晶双面电池背面可吸收光线的区域有限,背面的光电转换效率预计在10-15%。

  相比PERC,HJT、N-PERT双面率可高于90%,IBC的双面率约为80%,而PERC的双面率最低,约为70%。据报道,PERC双面骨干企业已经把双面率提升至80%以上。

  忘记了是2016还是2017年,光伏行业开始刮起双玻风。他们认为双玻优势较之普通组件太明显。双玻组件不需要铝框,他们认为即使在玻璃表面有大量露珠的情况下,没有铝框使导致PID发生的电场无法建立,其大大降低了发生PID衰减的风险。所以,大部分企业采用无边框的双玻组件,有少量头部企业仍坚持双面双玻加装边框。

  没有边框,双面双玻重量太重,安装困难,特别是大版型组件,而经过这几年的检验,有部分电站背面玻璃爆裂等等都显现出来。在某些企业还在为自己推动与推广双玻洋洋得意,自诩为“双玻先行者”时,有很多企业开始尝试使用透明背板,他们认为透明背板更轻、更易安装。

  据了解,透明背板要比常规双面双玻组件轻30%,看似不起眼的小优势,但实际安装和运维过程中很重要。轻质对于施工者更是重要,尤其对于屋顶项目,以及越来越多的漂浮等安装和吊装组件难度大、人工成本较高的项目。另外,透明背板一般有边框兼容目前的安装方式。透明背板相较于常规玻璃组件的夹具安装,打孔安装是最成熟和便捷且牢固的,而且支架结构不需要变更。可以说,透明背板降低了组件的运输、安装成本,提升了组件的安装效率,透明背板经济性更强。而且,透明背板也不容易发生爆裂现象,毕竟背板已经经历了30年的考验。

  有人对于透明背板的透光率存在疑虑,但是据中来介绍,压花玻璃是90-92%的透光率,压花镀膜玻璃的透光率超过93%,而透明背板在短波280-380nm波段范围内(一般厂家都会在背板中使用对紫外光具有隔绝功能的材料,为PET提供保护,提高耐紫外性)是没有光透过,但是在可见光以及近红外光谱范围内都具有非常高的通过率。短波区域透明背板透光率非常低,比玻璃要差,而在实际组件的使用过程中,对于短波的响应非常小。中来认为,这对于发电量的影响较小。推出透明含氟背板的乐凯胶片也持有类似的观点。

  对于透明背板的其他性能,各家厂商也经过大量的实验验证。透明背板是否如厂商嘴里口那般精彩与优秀,静待时间与历史的考验。

  就在透明背板找出玻璃背板的种种不足种种不足的同时,玻璃企业与双玻组件企业也在不断的自我反省与进步。

  亚玛顿推出“1.6mm玻璃+1.6mm玻璃+边框”的轻质双玻组件,重量比常规组件轻1kg。这解决了备受诟病的双玻组件安装困难问题。这款双玻组件,边角有保护,不必担心组件在运输、搬运、安装过程中磕碰受损,减少破损率。组件重量下降,在安装过程中更加省时省力,提高安装效率。安装孔或压块安装,是成熟的安装方式,保障了组件安装的长期可靠性。

  多家光伏企业推出带边框的超薄背板双面双玻组件,解决了传统双玻双玻组件的痛点。“不要再拿,笨重,不宜安装来形容双面双玻组件了,那都是老观念,”专注于生产轻量化的双面双玻组件企业这样呼吁。在他看来,双面双玻与双面透明背板只是企业的技术路线选择不同,这两种技术各有优劣,各方企业也正针对各自出现的问题寻求最优的解决方案。

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