在PV Evolution Labs (PVEL)今年的組件可靠性記分卡中,新技術(shù)在表現(xiàn)最佳產(chǎn)品中有所增長(zhǎng),例如隧穿氧化鈍化接觸(TOPCon)和異質(zhì)結(jié)(HJT)技術(shù)等。同時(shí),為了凸顯部分最佳案例,還為每個(gè)類別都引入了案例研究。
PV Tech Premium采訪了PVEL銷售和營(yíng)銷副總裁Tristan Erion-Lorico,討論了今年記分卡的新趨勢(shì)和主題。
如與以往相比,TOPCon和HJT如何提高了PAN測(cè)試結(jié)果?雙玻和玻璃背板之間的差異以及在電位誘導(dǎo)衰減測(cè)試中,功率損失的增長(zhǎng)情況等。
記者:今年最顯著的趨勢(shì)之一可能是新技術(shù)的增長(zhǎng)(主要是TOPCon)。什么力量推動(dòng)了這種增長(zhǎng)?鈍化發(fā)射極和背面電池(PERC)與新技術(shù)之間是否有明顯區(qū)別?
Tristan Erion-Lorico:驅(qū)動(dòng)力是技術(shù)的演變,行業(yè)的演變。PERC的效率提升在某種程度上已經(jīng)達(dá)到了極限。如果我們還想獲得更高的功率等級(jí),我們就必須轉(zhuǎn)向新技術(shù)。在過(guò)去的記分卡和過(guò)去的測(cè)試中,我們看到了早期的TOPCon和HJT用戶,而結(jié)果是相當(dāng)復(fù)雜的。
在以前的記分卡中報(bào)道中,我們?cè)?jīng)提到過(guò),在TOPCon的一個(gè)BOM(物料清單)中,至少有一項(xiàng)測(cè)試的結(jié)果是我們所見(jiàn)過(guò)的最差的。但在以前的記分卡中,也有表現(xiàn)相當(dāng)不錯(cuò)的TOPCon。同樣,對(duì)于HJT來(lái)說(shuō)也是如此,范圍相當(dāng)廣。隨著越來(lái)越多的公司采用這些技術(shù),我們?cè)跍y(cè)試中也會(huì)看到越來(lái)越多的情況。
一般來(lái)說(shuō),對(duì)于這兩種技術(shù),以及過(guò)去的其他技術(shù),頭幾年結(jié)果的范圍相當(dāng)廣,然后結(jié)果會(huì)逐漸變得更好,范圍會(huì)越來(lái)越小。現(xiàn)在,這已經(jīng)是一項(xiàng)發(fā)達(dá)的技術(shù),整個(gè)行業(yè)已經(jīng)具備了足夠的經(jīng)驗(yàn),大多數(shù)制造商都可以使用這種技術(shù)制造可靠的組件。
我們幾乎認(rèn)為,我們的工作完成了,已經(jīng)消除了風(fēng)險(xiǎn),我們做的很不錯(cuò)。然后,我們有了新的技術(shù),我們又重新開(kāi)始了這個(gè)過(guò)程。這就是我們?cè)赥OPCon和HJT方面的情況。對(duì)于我們?nèi)ツ隃y(cè)試的TOPCon而言,結(jié)果相當(dāng)不錯(cuò)。有一些TOPCon組件在所有類別中的表現(xiàn)都是最好的。
對(duì)于HJT,我們開(kāi)始看到一些強(qiáng)勁的成果。HJT的一大挑戰(zhàn)是電池焊接。它采用了一種低溫工藝,這與TOPCon使用的鋁背場(chǎng)和PERC電池焊接工藝是不同的。這是一種不同的組件類型,如果你對(duì)HJT電池應(yīng)用高溫工藝,你就會(huì)損壞它們。所以你需要使用低溫焊接。我們看到有一些制造商做得很好,而其他制造商可能需要對(duì)他們的工藝進(jìn)行更多的調(diào)整,讓這些工藝與TOPCon和PERC電池一樣可靠。
記者:在不同的測(cè)試類別(熱循環(huán)、濕熱......)中,雙玻組件與玻璃背板組件之間似乎有很大的區(qū)別。你能解釋一下這其中的原因嗎?
Tristan Erion-Lorico:一般來(lái)說(shuō),雙玻組件在大多數(shù)測(cè)試中的表現(xiàn)更好。例如熱循環(huán)、濕熱、PID[電位誘導(dǎo)衰減]等,有幾種不同的因素。雙??梢愿玫拿芊饨M件以應(yīng)對(duì)濕熱。由于背板多孔,濕氣可以穿過(guò)背板,腐蝕電池,這會(huì)導(dǎo)致部分功率損失,這在雙玻組件中是不會(huì)出現(xiàn)的。這并不意味著一定就是不好,只是沒(méi)有那么好罷了。我們看到有些玻璃背板組件的性能可能衰減了2.5%。在記分卡上,它不被視為最佳表現(xiàn),但這絕對(duì)是在我們認(rèn)為可以用在你的項(xiàng)目上的、可以接受的范圍。
對(duì)于熱循環(huán)甚至機(jī)械應(yīng)力測(cè)試,雙玻組件中的電池保持在中性平面中。它們受到頂部玻璃和底部玻璃的保護(hù)。如果出現(xiàn)膨脹和收縮,而背面只有一塊背板,那么在高溫下,頂部玻璃與背板的膨脹率會(huì)不一樣。這會(huì)給電池帶來(lái)應(yīng)力。而在雙玻組件的中性平面上,電池可以得到更好的保護(hù)。因此,這可能就是在熱循環(huán)中,與玻璃背板相比雙玻效果會(huì)更好的原因。同樣,這并不是說(shuō)玻璃背板的效果一定不好,只是說(shuō)雙玻的效果會(huì)更好。
但是,冰雹測(cè)試的情況正好相反。玻璃背板的正面是一塊更厚的全鋼化玻璃,對(duì)組件的保護(hù)絕對(duì)比雙玻更好。即使在機(jī)械負(fù)荷測(cè)試中,如果組件沒(méi)有破損,電池也會(huì)獲得雙玻更好的保護(hù),但與玻璃背板相比,雙玻組件破裂的情況會(huì)更多。
在極端天氣地區(qū),無(wú)論是極端冰雹、極端風(fēng)還是極端積雪,玻璃背板可能都是更好的選擇,因?yàn)樵谶@些極端地區(qū),玻璃背板遇到組件破裂的可能性比雙玻更低。
記者:去年你提到,即使是最小的變化,例如封裝劑的變化,實(shí)際上也可能會(huì)帶來(lái)巨大的變化。今年似乎就是這種情況,PID的功率損失從1%增至4.5%。這種變化有多重要,會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響?
Tristan Erion-Lorico:談到方法論,我們有一個(gè)來(lái)自Heliolytics的小的案例研究,他們拍攝了一張兩個(gè)組件的照片,這兩個(gè)組件的標(biāo)簽是相同的。它們有相同的數(shù)據(jù)表,但顯然有不同的電池,其中一個(gè)電池的母線上出現(xiàn)了這種腐蝕。你從制造商那里訂購(gòu)ABC450電池,你得到了這個(gè)電池,盡管如此,你并不知道它的物料清單是什么。這就是為什么我們?nèi)绱藢W⒂谖锪锨鍐蔚臏y(cè)試。我們?nèi)スS,記錄我們測(cè)試的樣品中使用了哪些物料清單。因此,使用我們數(shù)據(jù)的公司可以在向制造商采購(gòu)時(shí),指定PVEL測(cè)試報(bào)告中的物料清單。他們不只是訂購(gòu)ABC 450,而是訂購(gòu)帶有這種電池、這種封裝劑、這種背板、這種助焊劑、這種邊框等的ABC 450。他們可以指定想要的材料。
談到PID,我們包括了這個(gè)例子,因?yàn)樗侨绱缩r明。你有兩個(gè)基本相同的組件,不同之處只是封裝材料。一個(gè)的衰減率不到1%,另一個(gè)有4.5%。把這些報(bào)告發(fā)給制造商,他們會(huì)很震驚。他們沒(méi)有想到這兩個(gè)組件的表現(xiàn)會(huì)如此不同。當(dāng)他們想到,'我們只是買了一種不同的封裝劑'。兩者的封裝劑制造商都是相當(dāng)知名的品牌商。然而,只是換了一種材料,差別就相當(dāng)顯著。假如你有一個(gè)易受PID影響的項(xiàng)目,那么你會(huì)希望組件的衰減率是1%而不是4.5%。
這些項(xiàng)目的融資由于PPA費(fèi)率而非常緊張。也許在過(guò)去,在德國(guó)、意大利或西班牙的FiT合同中,如果你的項(xiàng)目的性能不佳(4%或5%),你的利潤(rùn)會(huì)少一點(diǎn),但你仍然會(huì)賺很多錢?,F(xiàn)在,對(duì)于開(kāi)發(fā)商和項(xiàng)目贊助商來(lái)說(shuō),如果項(xiàng)目性能不佳(4%),他們的利潤(rùn)就會(huì)全部消失。
記者:隨著組件的性能越來(lái)越強(qiáng),瓦數(shù)越來(lái)越高,與去年的結(jié)果相比,有什么改進(jìn)么?
Tristan Erion-Lorico:去年和前年,我們看到很多變化,電池尺寸越來(lái)越大,組件尺寸越來(lái)越大,帶來(lái)了更高的功率。這種情況已經(jīng)有所穩(wěn)定。確實(shí)有一些例子表明,功率非常高的大尺寸組件的表現(xiàn)相當(dāng)好。但我仍然認(rèn)為,在機(jī)械耐久性方面存在著一些風(fēng)險(xiǎn)。我們?nèi)匀豢吹浇M件破裂,但我認(rèn)為這個(gè)比例沒(méi)有以前那么高。人們正在完善框架設(shè)計(jì)和其他內(nèi)容。一般來(lái)說(shuō),較大的組件現(xiàn)在的性能比以前更好。
這也是我之前所說(shuō)的,結(jié)果有很大的差異,有些做得很好,有些做得不那么好。隨著時(shí)間的推移,你知道不那么好的情況出現(xiàn)了。而且我認(rèn)為,對(duì)于大尺寸組件來(lái)說(shuō),我們還沒(méi)有結(jié)束。我們可能是在中間的某個(gè)地方。我們?nèi)匀豢吹胶芏嘀圃焐蹋芏啾憩F(xiàn)不錯(cuò)的BOM,與我們看到的其他類型的新技術(shù)相比,范圍要更大。PERC經(jīng)歷了這個(gè)過(guò)程,多柵線經(jīng)歷了這個(gè)過(guò)程。我想說(shuō),我們的工作還沒(méi)有做完,但是結(jié)果已經(jīng)有所改善。
記者:今年還出現(xiàn)了哪些往年沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)的趨勢(shì)?
Tristan Erion-Lorico:我想可能要重點(diǎn)指出我們的PAN測(cè)試頁(yè)面的積極進(jìn)展。我們肯定會(huì)看到TOPCon和HJT這些技術(shù)在PAN測(cè)試方面的更高性能。簡(jiǎn)單介紹下PAN測(cè)試的背景,我們?cè)诟鞣N輻照度和溫度下對(duì)組件進(jìn)行閃光測(cè)試,之后使用PVEL測(cè)出的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建一個(gè)PAN文件。然后,我們把PAN文件放入不同的模擬場(chǎng)景中,查看在其他一切條件相同的情況下會(huì)如何執(zhí)行。我們有一個(gè)新組件,項(xiàng)目性能怎么樣。
PAN的最佳表現(xiàn)是一種鐘形曲線。對(duì)于所有這些其他的測(cè)試,如果衰減率低于2%,就是最佳表現(xiàn)。對(duì)于PAN來(lái)說(shuō),你需要在我們測(cè)試的PAN的能量產(chǎn)出結(jié)果中排名前25%。每年,這個(gè)最高閾值都在不斷提升。
去年有16個(gè)PAN最佳表現(xiàn),但如果使用今年的閾值,只有兩個(gè)會(huì)被視為是最佳表現(xiàn)。而且該閾值實(shí)際上使比能產(chǎn)率提高了0.8%,這是自使用雙面組件以來(lái),我們看到的最大的飛躍。
我們剛剛談到了1%與4%衰減率的重要性。約1%的發(fā)電量增長(zhǎng)對(duì)于這些TOPCon和HJT組件是巨大的。坦率地說(shuō),這些組件的溫度系數(shù)比我們?cè)赑ERC中看到的要好得多。
我們已經(jīng)談?wù)摿诵录夹g(shù)的風(fēng)險(xiǎn)。我們看到新技術(shù)今年更加進(jìn)步了。仍然還有一個(gè)范圍,仍有一些改進(jìn)的機(jī)會(huì)。新技術(shù)也伴隨著這些性能的提升。實(shí)際上,我們?cè)谖覀兊臄?shù)據(jù)里也看到了這一點(diǎn)。很多制造商會(huì)報(bào)告說(shuō)他們的組件性能更優(yōu)越,PVEL可以證實(shí)這一點(diǎn)。我們確實(shí)在PAN的性能中看到了這一點(diǎn)。這對(duì)行業(yè)來(lái)說(shuō)是個(gè)好消息,表明我們應(yīng)該從這些新技術(shù)中獲得更高的能量收益。
原標(biāo)題:2023年太陽(yáng)能組件性能趨勢(shì)!