7月4日,隆基在投資者交流會上公布了其實驗室的對比數(shù)據(jù):BC組件發(fā)電量比TOPCon產(chǎn)品高出6%-8%。而在其發(fā)布的西安總部實證數(shù)據(jù)中,較同功率常規(guī)TOPCon組件,其BC防積灰組件發(fā)電能力提升約4%。此外,同樣專注BC賽道的愛旭也在官網(wǎng)上發(fā)布了包括國內(nèi)外共5個實證對比案例的數(shù)據(jù),其ABC組件較TOPCon組件單千瓦發(fā)電量增益更是從1.95%到高達50.72%!
(圖片來源:愛旭官網(wǎng))
從兩家展示出的實證數(shù)據(jù),XBC在發(fā)電量方面似乎優(yōu)勢顯著。但一道的宋登元博士在今年8月16日的TOPCon太陽能電池技術(shù)發(fā)展趨勢研討會上曾表示,影響采集的發(fā)電數(shù)據(jù)不準確的因素比較多,包括組件安裝方式、安裝容量、光環(huán)境、數(shù)據(jù)采集方式、采集設(shè)備精度、數(shù)據(jù)采集周期等。仔細留意,隆基的實證中采用的是BC防積灰組件,防積灰是一種邊框優(yōu)化設(shè)計,與BC本身并無關(guān)聯(lián),TOPCon同樣可采用防積灰設(shè)計,若要對比BC與TOPCon發(fā)電量,應(yīng)采用BC防積灰組件與TOPCon防積灰組件對比,而非常規(guī)TOPCon組件。這樣的實證設(shè)置得出的數(shù)據(jù)會造成誤導(dǎo),BC發(fā)電量優(yōu)于TOPCon的結(jié)論也站不住腳。同樣,愛旭的多項發(fā)電量實證數(shù)據(jù)是在陰影遮擋的特殊應(yīng)用場景下得出的,在特殊應(yīng)用場景下談性能優(yōu)勢,發(fā)電數(shù)據(jù)的客觀度和準確度存疑。那么,在常規(guī)場景下的TOPConvs.BC發(fā)電量實證結(jié)果是什么樣的?不妨先看看來自權(quán)威第三方機構(gòu)的實證數(shù)據(jù)。
權(quán)威機構(gòu)實測:TOPCon發(fā)電性能優(yōu)于XBC
今年3月,國家光伏、儲能實證實驗平臺(大慶基地)公布了2023年度實證實驗數(shù)據(jù)成果。該成果表示,N型高效組件發(fā)電量較優(yōu),與2022年趨勢一致,TOPCon、IBC分別較PERC高2.87%、1.71%,即158.75版型的TOPCon發(fā)電量較120版型的IBC高1.16%。進一步分析發(fā)現(xiàn),如果用比較相同(相近)硅片尺寸進行比較,158.75mm的TOPCon相對156mm版型的IBC的發(fā)電增益大約為2.72%。
(圖片來源:國家光伏、儲能實證實驗平臺)
在8月中TOPCon太陽能電池技術(shù)發(fā)展趨勢研討會上,來自國家光伏質(zhì)檢中心(CPVT)的專家也表達了對實證的見解:傳統(tǒng)的IEC測試標準,模擬的往往是單一的測試條件,而戶外環(huán)境是一個復(fù)合的影響過程,光伏組件通過傳統(tǒng)的測試標準后,應(yīng)用端還是會出現(xiàn)如背板黃變、開裂、功率衰減超標等問題。因此光伏產(chǎn)品只有在安裝運行之后才能成為完整的產(chǎn)品,才能體現(xiàn)真正的特性,這也是做戶外實證的意義。
CPVT位于銀川的實證基地,代表溫帶大陸性氣候場景,干熱,溫差大。通過對客戶自行組織送樣的三串不同技術(shù)路線組件性能比對實證項目的數(shù)據(jù)分析,2024年1月至2024年7月的實證期內(nèi),在以正面STC功率為基準計算得出:半片雙面TOPCon組件的正面單瓦發(fā)電量較XBC組件增益為1.76%。
(圖片來源:TOPCon太陽能電池技術(shù)發(fā)展趨勢研討會直播截圖)
根據(jù)權(quán)威三方機構(gòu)的實證數(shù)據(jù),TOPCon與BC單瓦發(fā)電能力的高低已顯而易見:已成為主流的TOPCon技術(shù)在發(fā)電量方面比BC技術(shù)更具優(yōu)勢。除了權(quán)威三方在大慶和銀川的實證,近期某企業(yè)的實證數(shù)據(jù)也印證了這一點。實證項目位于江蘇省常州市,測試周期為2024年7月16日-9月10日。參與測試的組件分別為600W的N型TOPCon組件,以及620W的雙玻TBC組件。電站地表采用混凝土水泥澆筑,地表反射率約30%,并采用傾斜角為23°(當?shù)刈罴褍A角)、離地0.5m的固定支架安裝組件,前后排未出現(xiàn)遮擋,實際測試中使用IV-tracker采集組件發(fā)電量數(shù)據(jù)。所有設(shè)置均還原電站真實、常規(guī)的安裝場景,保證實證結(jié)果的準確性和全面性。
從測試周期內(nèi)的發(fā)電量數(shù)據(jù)來看,TOPCon組件相較于TBC組件的單瓦平均發(fā)電增益高3.15%,最高月相對增益達3.4%(2024年8月),充分證明了TOPCon組件的卓越發(fā)電能力。
揭秘TOPCon高發(fā)電量秘籍:卓越的低輻照優(yōu)勢、高雙面率性能
通過進一步分析一天不同時段的發(fā)電量數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)TOPCon組件具有顯著的低輻照優(yōu)勢。一般來說,光伏組件大部分時間都是在低于1000W/m²的輻照度下工作,因此低輻照性能越優(yōu),組件單瓦發(fā)電能力越高。通過以往的實測數(shù)據(jù),TOPCon的低輻照性能相比XBC高約5%。根據(jù)實證數(shù)據(jù),在早晚輻照相對較弱時段,TOPCon組件發(fā)電量數(shù)據(jù)遠超TBC組件。在早上7-8點時,TOPCon相比TBC單瓦發(fā)電能力高6.9%;晚上17-19點時,相對增益更是高達8.3%-8.4%。
同時,高雙面率也是TOPCon組件單瓦發(fā)電能力強于BC的重要原因。根據(jù)實證數(shù)據(jù),在輻照度高的中午時刻(12-13時),TOPCon組件相比TBC組件仍有2.6%的發(fā)電增益,這是由于TOPCon的高雙面率特性。在輻照高的情況下,雙面率越高,對地表反射光線的利用率越高,發(fā)電量就越高。而在每天的清晨與傍晚時刻,對于固定支架安裝的組件來說,太陽光斜入射造成的背面輻照占總輻照占比有所提升,擁有更高雙面率和低輻照優(yōu)勢的TOPCon組件的發(fā)電優(yōu)勢進一步擴大。
綜合來看,基于高雙面率和優(yōu)異的低輻照性能的雙重優(yōu)勢,TOPCon組件在實際運行場景下單瓦發(fā)電增益高于XBC組件大約2~3%。這一結(jié)論與CPVT和國家光伏、儲能實證實驗平臺的實證結(jié)論一致。
但TOPCon的潛力遠不止在上述幾個實證場景。根據(jù)STC標準測試條件,實際輻照低于1000W/m²,則被視為低輻照。從地區(qū)上來看,全球超過1000W/m²的瞬時輻照地區(qū)寥寥無幾,主要集中在撒哈拉沙漠、阿拉伯半島、澳大利亞內(nèi)陸等赤道附近和部分高海拔、干燥的地區(qū)。根據(jù)國際可再生能源機構(gòu)(IRENA)的統(tǒng)計數(shù)據(jù),全球有超過90%的區(qū)域,尤其是在中高緯度地區(qū),以及多云、多雨的熱帶雨林區(qū)域,其年平均太陽輻照度低于1000W/m²的閾值,屬于低輻照區(qū)域。
在TOPCon太陽能電池技術(shù)發(fā)展趨勢研討會上,天合光能戰(zhàn)略、產(chǎn)品與市場負責人張映斌博士就在演講中表示,在未來五年,全球光伏電站應(yīng)用場景中70%以上為雙面場景,同時全球典型地區(qū)低輻照時長占比超90%,因而TOPCon在全球70%以上的市場具有絕對優(yōu)勢,并在未來5年內(nèi)仍是主流。
未來,隨著不斷采用降低背面poly、抑制光學(xué)寄生吸收和采用超細柵線技術(shù)等方式,TOPCon技術(shù)將會繼續(xù)升級,5年后,TOPCon+鈣鈦礦疊層電池技術(shù)將擁有更強韌的生命力,持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新趨勢。