在PV Evolution Labs (PVEL)今年的組件可靠性記分卡中,新技術在表現(xiàn)最佳產(chǎn)品中有所增長,例如隧穿氧化鈍化接觸(TOPCon)和異質(zhì)結(jié)(HJT)技術等。同時,為了凸顯部分最佳案例,還為每個類別都引入了案例研究。
PV Tech Premium采訪了PVEL銷售和營銷副總裁Tristan Erion-Lorico,討論了今年記分卡的新趨勢和主題。
如與以往相比,TOPCon和HJT如何提高了PAN測試結(jié)果?雙玻和玻璃背板之間的差異以及在電位誘導衰減測試中,功率損失的增長情況等。
記者:今年最顯著的趨勢之一可能是新技術的增長(主要是TOPCon)。什么力量推動了這種增長?鈍化發(fā)射極和背面電池(PERC)與新技術之間是否有明顯區(qū)別?
Tristan Erion-Lorico:驅(qū)動力是技術的演變,行業(yè)的演變。PERC的效率提升在某種程度上已經(jīng)達到了極限。如果我們還想獲得更高的功率等級,我們就必須轉(zhuǎn)向新技術。在過去的記分卡和過去的測試中,我們看到了早期的TOPCon和HJT用戶,而結(jié)果是相當復雜的。
在以前的記分卡中報道中,我們曾經(jīng)提到過,在TOPCon的一個BOM(物料清單)中,至少有一項測試的結(jié)果是我們所見過的最差的。但在以前的記分卡中,也有表現(xiàn)相當不錯的TOPCon。同樣,對于HJT來說也是如此,范圍相當廣。隨著越來越多的公司采用這些技術,我們在測試中也會看到越來越多的情況。
一般來說,對于這兩種技術,以及過去的其他技術,頭幾年結(jié)果的范圍相當廣,然后結(jié)果會逐漸變得更好,范圍會越來越小。現(xiàn)在,這已經(jīng)是一項發(fā)達的技術,整個行業(yè)已經(jīng)具備了足夠的經(jīng)驗,大多數(shù)制造商都可以使用這種技術制造可靠的組件。
我們幾乎認為,我們的工作完成了,已經(jīng)消除了風險,我們做的很不錯。然后,我們有了新的技術,我們又重新開始了這個過程。這就是我們在TOPCon和HJT方面的情況。對于我們?nèi)ツ隃y試的TOPCon而言,結(jié)果相當不錯。有一些TOPCon組件在所有類別中的表現(xiàn)都是最好的。
對于HJT,我們開始看到一些強勁的成果。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HJT電池應用高溫工藝,你就會損壞它們。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他們的工藝進行更多的調(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:一般來說,雙玻組件在大多數(shù)測試中的表現(xiàn)更好。例如熱循環(huán)、濕熱、PID[電位誘導衰減]等,有幾種不同的因素。雙玻可以更好的密封組件以應對濕熱。由于背板多孔,濕氣可以穿過背板,腐蝕電池,這會導致部分功率損失,這在雙玻組件中是不會出現(xiàn)的。這并不意味著一定就是不好,只是沒有那么好罷了。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),但這絕對是在我們認為可以用在你的項目上的、可以接受的范圍。
對于熱循環(huán)甚至機械應力測試,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。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不一樣。這會給電池帶來應力。而在雙玻組件的中性平面上,電池可以得到更好的保護。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更好的原因。同樣,這并不是說玻璃背板的效果一定不好,只是說雙玻的效果會更好。
但是,冰雹測試的情況正好相反。玻璃背板的正面是一塊更厚的全鋼化玻璃,對組件的保護絕對比雙玻更好。即使在機械負荷測試中,如果組件沒有破損,電池也會獲得雙玻更好的保護,但與玻璃背板相比,雙玻組件破裂的情況會更多。
在極端天氣地區(qū),無論是極端冰雹、極端風還是極端積雪,玻璃背板可能都是更好的選擇,因為在這些極端地區(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,實際上也可能會帶來巨大的變化。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,會產(chǎn)生怎樣的影響?
Tristan Erion-Lorico:談到方法論,我們有一個來自Heliolytics的小的案例研究,他們拍攝了一張兩個組件的照片,這兩個組件的標簽是相同的。它們有相同的數(shù)據(jù)表,但顯然有不同的電池,其中一個電池的母線上出現(xiàn)了這種腐蝕。你從制造商那里訂購ABC450電池,你得到了這個電池,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試。我們?nèi)スS,記錄我們測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時,指定PVEL測試報告中的物料清單。他們不只是訂購ABC 450,而是訂購帶有這種電池、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,我們包括了這個例子,因為它是如此鮮明。你有兩個基本相同的組件,不同之處只是封裝材料。一個的衰減率不到1%,另一個有4.5%。把這些報告發(fā)給制造商,他們會很震驚。他們沒有想到這兩個組件的表現(xiàn)會如此不同。當他們想到,'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知名的品牌商。然而,只是換了一種材料,差別就相當顯著。假如你有一個易受PID影響的項目,那么你會希望組件的衰減率是1%而不是4.5%。
這些項目的融資由于PPA費率而非常緊張。也許在過去,在德國、意大利或西班牙的FiT合同中,如果你的項目的性能不佳(4%或5%),你的利潤會少一點,但你仍然會賺很多錢。現(xiàn)在,對于開發(fā)商和項目贊助商來說,如果項目性能不佳(4%),他們的利潤就會全部消失。
記者:隨著組件的性能越來越強,瓦數(shù)越來越高,與去年的結(jié)果相比,有什么改進么?
Tristan Erion-Lorico:去年和前年,我們看到很多變化,電池尺寸越來越大,組件尺寸越來越大,帶來了更高的功率。這種情況已經(jīng)有所穩(wěn)定。確實有一些例子表明,功率非常高的大尺寸組件的表現(xiàn)相當好。但我仍然認為,在機械耐久性方面存在著一些風險。我們?nèi)匀豢吹浇M件破裂,但我認為這個比例沒有以前那么高。人們正在完善框架設計和其他內(nèi)容。一般來說,較大的組件現(xiàn)在的性能比以前更好。
這也是我之前所說的,結(jié)果有很大的差異,有些做得很好,有些做得不那么好。隨著時間的推移,你知道不那么好的情況出現(xiàn)了。而且我認為,對于大尺寸組件來說,我們還沒有結(jié)束。我們可能是在中間的某個地方。我們?nèi)匀豢吹胶芏嘀圃焐蹋芏啾憩F(xiàn)不錯的BOM,與我們看到的其他類型的新技術相比,范圍要更大。PERC經(jīng)歷了這個過程,多柵線經(jīng)歷了這個過程。我想說,我們的工作還沒有做完,但是結(jié)果已經(jīng)有所改善。
記者:今年還出現(xiàn)了哪些往年沒有出現(xiàn)過的趨勢?
Tristan Erion-Lorico:我想可能要重點指出我們的PAN測試頁面的積極進展。我們肯定會看到TOPCon和HJT這些技術在PAN測試方面的更高性能。簡單介紹下PAN測試的背景,我們在各種輻照度和溫度下對組件進行閃光測試,之后使用PVEL測出的實驗室數(shù)據(jù)來創(chuàng)建一個PAN文件。然后,我們把PAN文件放入不同的模擬場景中,查看在其他一切條件相同的情況下會如何執(zhí)行。我們有一個新組件,項目性能怎么樣。
PAN的最佳表現(xiàn)是一種鐘形曲線。對于所有這些其他的測試,如果衰減率低于2%,就是最佳表現(xiàn)。對于PAN來說,你需要在我們測試的PAN的能量產(chǎn)出結(jié)果中排名前25%。每年,這個最高閾值都在不斷提升。
去年有16個PAN最佳表現(xiàn),但如果使用今年的閾值,只有兩個會被視為是最佳表現(xiàn)。而且該閾值實際上使比能產(chǎn)率提高了0.8%,這是自使用雙面組件以來,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)電量增長對于這些TOPCon和HJT組件是巨大的。坦率地說,這些組件的溫度系數(shù)比我們在PERC中看到的要好得多。
我們已經(jīng)談論了新技術的風險。我們看到新技術今年更加進步了。仍然還有一個范圍,仍有一些改進的機會。新技術也伴隨著這些性能的提升。實際上,我們在我們的數(shù)據(jù)里也看到了這一點。很多制造商會報告說他們的組件性能更優(yōu)越,PVEL可以證實這一點。我們確實在PAN的性能中看到了這一點。這對行業(yè)來說是個好消息,表明我們應該從這些新技術中獲得更高的能量收益。
原標題:2023年太陽能組件性能趨勢!