亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        光伏組件前沿技術(shù)特點(diǎn)分析

        2021-01-28 03:36:28王淼源
        關(guān)鍵詞:效率

        王淼源

        (中國(guó)華電科工集團(tuán)有限公司,北京 100160)

        為了不斷提高晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率和發(fā)電量,目前多數(shù)企業(yè)都在研發(fā)相關(guān)的技術(shù),其中最前沿的技術(shù)主要有IBC、HIT、MWT和TopCon技術(shù)等。為了達(dá)到最高的性價(jià)比,現(xiàn)階段可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)且主要推行的是疊瓦、疊焊、拼片、黑硅技術(shù)、雙面電池(N型、P型)、多主柵技術(shù)、半片技術(shù)、大電池片技術(shù)以及PERC技術(shù)等。

        1 IBC技術(shù)

        叉指狀背接觸電池(Interdigitated Back Contact,簡(jiǎn)稱“IBC”),最早是由Schwartz和Lammertz在1975年提出來的,它將PN結(jié)、基底與發(fā)射區(qū)的接觸電極以叉指形狀全部做在電池背面,完全消除了前表面柵線的遮光,同時(shí)不需要前表面減反射結(jié)構(gòu)對(duì)電極接觸的影響,為實(shí)現(xiàn)更低反射率提供了更大的優(yōu)化空間和潛力。由于全背面電極不用考慮對(duì)電池光學(xué)方面的影響,因此設(shè)計(jì)時(shí)可以更加專注于提高電池的電性能。

        2 HJT技術(shù)

        硅基異質(zhì)結(jié)(heterojunction)電池(如圖1所示),采用寬帶隙的氫化非晶硅薄膜作為窗口層或發(fā)射極,單晶硅或多晶硅作為襯底,在窗口層和襯底之間插入1層本征層,再以氫化非晶硅薄膜作為表面鈍化層。與傳統(tǒng)晶硅電池相比,硅基異質(zhì)結(jié)電池具有更高的開路電壓和光電轉(zhuǎn)換效率[1]。目前其量產(chǎn)效率可達(dá)23%。2019年全球HJT已有產(chǎn)能約3 GW,預(yù)計(jì)2020年將有4-7GW以上的HJT新增產(chǎn)能投放。

        圖1 HIT電池技術(shù)

        3 MWT技術(shù)

        金屬穿孔卷繞技術(shù)(Metallization Wrap Through,簡(jiǎn)稱“MWT”)。如圖2所示,將位于正面發(fā)射極的接觸電極穿過硅片基體引導(dǎo)到硅片背面,達(dá)到減少遮光面積的效果。工作人員僅需要對(duì)現(xiàn)有硅基電池生產(chǎn)線的量產(chǎn)平臺(tái)進(jìn)行簡(jiǎn)單改造,即增加一道激光穿孔步驟,就可以進(jìn)行生產(chǎn)。雖然可以降低量產(chǎn)時(shí)的生產(chǎn)成本,提高良品片的產(chǎn)率;但是,真實(shí)量產(chǎn)中的復(fù)雜性還是會(huì)增加MWT電池大規(guī)模量產(chǎn)的難度。MWT技術(shù)還可以融合其他產(chǎn)業(yè)化新技術(shù),綜合考慮組件效率、技術(shù)成熟性、市場(chǎng)占有率以及采購(gòu)訂貨時(shí)的可選擇余地等因素,MWT技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)化新技術(shù)融合起來的效果甚至要好于單個(gè)技術(shù)增益的相加。。

        4 TOPCon技術(shù)

        隧穿氧化層鈍化接觸技術(shù)(TunnelOxidePassivatedContact,簡(jiǎn)稱“TOPCon”),主要應(yīng)用于電池背表面,由一層極薄的氧化層和多晶硅薄層組成。多晶硅薄層在摻雜激活后與氧化層共同作用于背表面,對(duì)少數(shù)載流子有較好的鈍化作用,對(duì)多數(shù)載流子有極好的導(dǎo)電性;作用;隨后在其表面使用金屬化工藝,就可以得到不需要開孔的鈍化接觸,從而大幅度降低金屬接觸時(shí)的復(fù)合電流。

        TOPCon技術(shù)被看作是PERC電池中最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)??鐕?guó)光伏設(shè)備巨頭梅耶博格(Meyer Burger)已經(jīng)開發(fā)了升級(jí)現(xiàn)有PERC產(chǎn)線的技術(shù)方案,該方案可使PERC電池量產(chǎn)效率提升至23%以上。繼PERC之后,以TOPCon為代表的鈍化接觸技術(shù)或成為下一個(gè)技術(shù)風(fēng)口。

        圖2 MWT電池技術(shù)

        5 疊瓦、疊焊技術(shù)

        疊瓦技術(shù)(如圖3所示)是通過電池片相互疊蓋實(shí)現(xiàn)電池片間的串聯(lián),中間采用導(dǎo)電膠,增大了受光面積,單晶多晶電池片均可使用該技術(shù)。疊瓦技術(shù)與其他技術(shù)有很好的兼容性,如PERC、半片、雙面、HIT和多主柵等。目前國(guó)內(nèi)多數(shù)廠商具備量產(chǎn)疊瓦組件的能力,賽拉弗的60片量產(chǎn)化組件最高可達(dá)330 Wp,該組件在疊瓦技術(shù)的基礎(chǔ)上融合了PERC和半片技術(shù)。

        疊焊技術(shù)(如圖3所示),與疊瓦技術(shù)類似,只是疊片之間采用焊帶來實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。隆基集團(tuán)股份有限公司、天合光能股份有限公司都有該產(chǎn)品,可以與PERC、半片和多主柵兼容。

        圖3 疊瓦、疊焊技術(shù)

        6 拼片技術(shù)

        拼片組件(如圖4所示),指通過特殊的焊接方式來實(shí)現(xiàn)片間距的縮小與三角焊帶的互聯(lián)焊接,對(duì)電池及其他物料的利用率都達(dá)到了極致。拼片組件正面采用三角焊帶連接方式,根據(jù)光的折射原理,三角形焊帶可利所有垂直入射光和斜射光;而扁焊帶、圓焊帶則不能達(dá)到上訴效果。從制造工藝角度來講,三角焊帶比圓形焊帶更方便,三角焊帶接觸面大,對(duì)虛焊有很大的改變,虛焊控制在3%。

        2019年8月22日,合肥中南光電有限公司拼片組件首次量產(chǎn)出貨,組件轉(zhuǎn)換效率≈20.42%。

        圖4 拼片技術(shù)

        7 黑硅技術(shù)

        制備黑硅所采用的技術(shù)主要有:1)激光刻蝕法。2)氣相腐蝕法。3)反應(yīng)離子刻蝕法(Reactive Ion Etching,簡(jiǎn)稱“RIE”)。4)金屬催化化學(xué)腐蝕法(Metal Catalyzed Chemical Etching,簡(jiǎn)稱“MCCE”)。目前,具有量產(chǎn)可能性并已有量產(chǎn)的黑硅技術(shù)主要是RIE。

        黑硅若搭配多晶硅片結(jié)合金剛線切技術(shù),在常規(guī)組件的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)換效率提升約0.6%,降低成本兼提高效率雙贏的局面也將帶動(dòng)P型多晶持續(xù)往更高效發(fā)展。

        2019年,保利協(xié)鑫能源控股有限公司多晶黑硅PERC組件的量產(chǎn)平均效率達(dá)到21.5%,對(duì)應(yīng)60片組件功率達(dá)到300 W以上。

        8 雙面電池(N型、P型)

        P型雙面電池背面最少可增加5%的發(fā)電量,N型雙面電池背面最少可增加10%的發(fā)電量。硼是P型硅片的主要摻雜元素,光照條件下產(chǎn)生硼氧復(fù)合對(duì),P型電池有明顯的光致衰減。

        N型硅片,正面硼擴(kuò)散形成P+層,背面磷擴(kuò)散形成N+層,雙面沉積氮化硅減反膜,最后印刷銀電極。N型硅片的主要參加原物為磷,光照條件下產(chǎn)生無硼氧復(fù)合對(duì),N型電池?zé)o光致衰減。

        9 多主柵技術(shù)

        多主柵技術(shù)(Multi BusBar,簡(jiǎn)稱“MBB”)(如圖5所示),目前常用的是9主柵或11主柵。MBB主柵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能夠有效降低電池內(nèi)阻,并減少封裝損失,提升組件電學(xué)性能。根據(jù)各企業(yè)發(fā)布的數(shù)據(jù),MBB組件的輸出功率可以比常規(guī)5BB組件提升5 W~10 W。

        從技術(shù)角度來看,MBB電池可以縮短電流在細(xì)柵上的傳導(dǎo)距離,電池電流搜集路徑縮短50%以上,從而降低橫向電阻的損失。封裝后,組件銅導(dǎo)線的傳輸通道相應(yīng)增加50%左右,組件層面電阻降低10%~15%。

        為了增加有效受光面積,普遍采用更細(xì)更窄的主柵設(shè)計(jì),可以減少3%遮光。隨著主柵由寬線變?yōu)辄c(diǎn)狀PAD電極,銀漿耗量可減少約15%,從而降低組件生產(chǎn)成本。使用傳統(tǒng)扁平/方型焊帶時(shí),焊帶上方的入射光基本被反射損失掉,而圓形焊帶上方的入射光經(jīng)過玻璃二次反射可被電池片有效吸收利用,從而提高光生載流子的收集率?!皥A焊帶相比平焊帶區(qū)域光學(xué)利用率提升了30%~40%,同時(shí)焊帶遮光面積基本一致?!?/p>

        圖5 多主柵技術(shù)

        同時(shí),由于柵線密度增大,間隔小,即使電池片出現(xiàn)隱裂和碎片,多主柵電池功損率也會(huì)減少,仍能繼續(xù)保持較好的發(fā)電狀態(tài)。此外,焊接后焊帶在電池片上的分布更為均勻,分散了電池片封裝應(yīng)力,從而提升了電池片的機(jī)械性能,抗隱裂能力也大大增強(qiáng)。

        10 半片技術(shù)

        由于半片電池片是把標(biāo)準(zhǔn)電池片對(duì)半均割后得到的。因此,其內(nèi)部的電流減少一半。隨著電流的減少,電池內(nèi)部的功率損耗降低。而功率損耗通常與電流的平方成比例,因此整個(gè)組件的功率損耗減小為1/4(Ploss=RI2,其中R是電阻,I是電流)。降低半片電池片功率損耗,可使其具有更大的填充因數(shù)和更高的轉(zhuǎn)化效率,也就能獲得更大的發(fā)電量,尤其是在高輻射的環(huán)境中,這種效果更為明顯。組件具有較大的填充因數(shù),意味著其內(nèi)部串聯(lián)電阻較小,其內(nèi)部的電流損耗也較小[2]。與標(biāo)準(zhǔn)組件相比,新設(shè)計(jì)改善了電池片在遮擋或早晚?xiàng)l件下的電學(xué)性能。標(biāo)準(zhǔn)組件以縱向方向安裝,底部被遮蔭,就會(huì)因?yàn)榕月范O管關(guān)閉整串電池片組,而導(dǎo)致整個(gè)組件輸出功率為0。而半片組件得益于2個(gè)部分電池片串組的布局,可確保在相同條件下,其輸出功率至少能保持原先的50%。

        11 大電池片技術(shù)

        自210 mm及182 mm的大尺寸硅片問世之后,很多企業(yè)陷入糾結(jié)。無論是182 mm 還是210 mm的硅片,拉晶爐、切片機(jī)、電池線體和組件線體等都要進(jìn)行改造升級(jí)或更換全新設(shè)備才能工作。這對(duì)于企業(yè)來說,都需要投入一大筆資金。從現(xiàn)有的158.75 mm以及166 mm產(chǎn)線升級(jí)來看,182 mm工藝跨度更小,設(shè)備和工藝現(xiàn)有成熟度更高,因此新配或者升級(jí)產(chǎn)線的難度和成本更低,且現(xiàn)階段產(chǎn)品良率更為正常。行業(yè)專家建議,182 mm的優(yōu)勢(shì)在于產(chǎn)業(yè)生態(tài)更成熟,182 mm符合當(dāng)前上下游發(fā)展程度的最優(yōu)尺寸硅片,也是現(xiàn)階段的首選。210 mm電池對(duì)制造設(shè)備要求甚高,綜合良率與效率來看,并非目前的最優(yōu)選擇。

        12 PERC技術(shù)

        鈍化發(fā)射極及背局域接觸結(jié)構(gòu)(passivated emitter and real cell structure),最早是由新南威爾士大學(xué)研發(fā)的。由于對(duì)電池進(jìn)行了雙面鈍化,背面電極采用局域接觸的形式,有效地降低了表面復(fù)合的概率,減少了電池翹曲斷裂的情況。另外,該技術(shù)對(duì)電池背面進(jìn)行了拋光處理,提高了電池對(duì)長(zhǎng)波的吸收。

        PERC技術(shù)可用于多晶與單晶電池片。其中單晶的效率提升較為顯著,在常規(guī)組件的基礎(chǔ)上,轉(zhuǎn)換效率提升約1%,而對(duì)多晶的影響就沒有那么明顯,轉(zhuǎn)換效率提升約0.4%。PERC電池從2014年開始有實(shí)際量產(chǎn),隨后各地廠商迅速擴(kuò)充產(chǎn)能;在2016年下半年已經(jīng)進(jìn)入主流市場(chǎng)。通過集成選擇性發(fā)射極(SE)技術(shù)、先進(jìn)漿料與金屬化工藝等,2019年P(guān)ERC電池量產(chǎn)效率已經(jīng)達(dá)到22.5%以上。

        在當(dāng)前N型、TopCon技術(shù)尚未得到實(shí)證,HIT異質(zhì)結(jié)成本過高,鈣鈦礦等的情況下,未來3年,PERC或?qū)⒊蔀榻M件市場(chǎng)的標(biāo)配。

        13 SE技術(shù)

        選擇性發(fā)射極(SE)太陽電池,即在金屬柵線與硅片接觸部位及其附近進(jìn)行高濃度摻雜;在電極以外的區(qū)域進(jìn)行低濃度摻雜。這樣既降低了硅片和電極之間的接觸電阻,又降低了表面的復(fù)合,提高了少子壽命,從而提高轉(zhuǎn)換效率。

        SE技術(shù)跟PERC技術(shù)相結(jié)合,可以使電池的量產(chǎn)效率輕易突破22.6%。

        以上是光伏組件前沿技術(shù)的特點(diǎn)分析,不同的技術(shù)類型及運(yùn)行方式對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電能力有直接的影響,不同的地區(qū)、地形、緯度都需因地制宜,選擇最適合的光伏組件來保證項(xiàng)目收益率最大化。

        猜你喜歡
        效率
        你在咖啡館學(xué)習(xí)會(huì)更有創(chuàng)意和效率嗎?
        提升朗讀教學(xué)效率的幾點(diǎn)思考
        甘肅教育(2020年14期)2020-09-11 07:57:42
        注意實(shí)驗(yàn)拓展,提高復(fù)習(xí)效率
        效率的價(jià)值
        商周刊(2017年9期)2017-08-22 02:57:49
        引入“倒逼機(jī)制”提高治霾效率
        質(zhì)量與效率的爭(zhēng)論
        跟蹤導(dǎo)練(一)2
        提高食品行業(yè)清潔操作的效率
        OptiMOSTM 300V提高硬開關(guān)應(yīng)用的效率,支持新型設(shè)計(jì)
        “錢”、“事”脫節(jié)效率低
        99热久久只有这里是精品| 48沈阳熟女高潮嗷嗷叫| 伦人伦xxxx国语对白| 亚洲中文字幕乱码免费| 亚洲五月天中文字幕第一页| 四虎影在永久在线观看| 国产精品久久久久久影视 | 久久综合99re88久久爱| 爆爽久久久一区二区又大又黄又嫩| 国产女人18一级毛片视频| 大屁股流白浆一区二区| 丝袜美腿福利一区二区| 国产精品一区二区久久乐下载| 免费99视频| 日本视频一区二区这里只有精品| 国产亚洲精品综合一区| 精品国产sm捆绑最大网免费站| 亚洲欧洲久久久精品| av男人的天堂第三区| 男女18禁啪啪无遮挡激烈网站| 少妇脱了内裤让我添| 久久99精品这里精品动漫6| 亚洲一区二区av天堂| 国产亚洲精品成人aa片新蒲金| 精品少妇ay一区二区三区| 无码人妻精品中文字幕免费| 国产视频嗯啊啊啊| 日本黄色一区二区三区视频| 最好看的亚洲中文字幕| 国产精品亚洲欧美大片在线看| 国产精品亚洲А∨天堂免下载| 一区二区三区观看在线视频| 97久久婷婷五月综合色d啪蜜芽| 无码熟妇人妻av在线影片| 午夜在线观看有码无码| 黄片视频大全在线免费播放| 在线看片免费人成视频久网下载| 五月丁香六月综合激情在线观看| 美女被强吻并脱下胸罩内裤视频| 少妇爆乳无码专区| 亚洲AV成人无码久久精品老人|