单【dān】晶VS多【duō】晶【jīng】，N型VSP型，双面VS单面——后PERC时代高效电池技术路【lù】线分析

但就长远来看，随着领跑者、前沿基地政策的推动以及分布式光伏的【de】爆发式增长，高效率组件越发受到市场的青睐。中来光【guāng】电【diàn】总经【jīng】理【lǐ】刘勇称，相对【duì】单晶而言，即便采【cǎi】用金刚线+黑硅+PERC，多晶在【zài】效率的【de】提升方面也是有限的。而【ér】王文静博士介绍到，通过降低氧含量、连续【xù】投料【liào】、薄【báo】片【piàn】化、新型【xíng】的【de】尺寸设计等技术【shù】的【de】发展，单【dān】晶性价【jià】比将得到大幅提升。

高效率、低衰减——N型电池发展空间巨大

N型【xíng】电池具有衰减低【dī】、载流【liú】子寿【shòu】命【mìng】高【gāo】等特点，一直是全球【qiú】高效晶体硅电池【chí】研发和产业【yè】化的热点。在研发上，转换效率突破【pò】25%的电池【chí】基本【běn】上都是N型电池，如HIT（异质结）、IBC（全【quán】背电极接【jiē】触）、TOPCon（隧道【dào】氧化层钝化【huà】接触【chù】）、HBC（异质结+背接触）等，尤【yóu】其【qí】是【shì】HBC电池，目前实【shí】现最高效率26.6%，未来N型高效电【diàn】池将具有更大的竞争力。在规模化生产【chǎn】方【fāng】面，由于【yú】N型电池容易【yì】制备双面电池，并且具有高的【de】双面效【xiào】率【lǜ】比、低衰减和温【wēn】度【dù】系数【shù】等特性，N型硅电池【chí】的产业规模在【zài】不断扩大。英利、中来、林洋等【děng】公司的N-PERT电池【chí】，中【zhōng】科【kē】院微【wēi】系统所、晋【jìn】能、福建金石的N型硅HIT电池，正在【zài】推【tuī】动越来越多的光伏骨干公【gōng】司布局N型硅电【diàn】池。

英利首席技术【shù】官【guān】宋登元博士介绍到，N型【xíng】硅片与P型硅片相比【bǐ】，具【jù】有材料【liào】上的天【tiān】然【rán】优势。P型电【diàn】池最主要【yào】的问题【tí】在于硼氧对引起的衰减，而掺磷的N型【xíng】硅电池硼含【hán】量【liàng】极低【dī】，从本质上消【xiāo】除【chú】了硼氧【yǎng】对带来光致衰减的影响；此外，半导体常见的杂质还有金属杂【zá】质，而N型基底的抗【kàng】杂【zá】质能力非常强，对铁、铜等常见金属杂质的容忍【rěn】度更【gèng】高【gāo】，也【yě】即在相同金属【shǔ】污【wū】染的【de】情况下，N型硅片的少子寿命要明显【xiǎn】高于P型硅片【piàn】；同时，N型硅电【diàn】池非常适合双面电池【chí】设计，且双面率【lǜ】（指电池【chí】背面效率与正面效率之比【bǐ】）可达【dá】到90%以上，远远高于P型电池，背面【miàn】发电量增益更高。

N型硅太阳电池尽管【guǎn】效率比常规电池有了很大提高，但由于增加【jiā】了处理【lǐ】工艺使得制造【zào】成本也相【xiàng】应提高【gāo】，同时【shí】由【yóu】于市【shì】场【chǎng】需求导致N型硅片产能【néng】较小，目前成【chéng】本仍高于P型硅片【piàn】，因此尽快降低制【zhì】造【zào】成本和提【tí】升产业规【guī】模是N型电池目前面对市场的主要挑【tiāo】战。

发电量高、应用范围广——双面电池优势明显

根据国际权威机构预测【cè】，以HIT为代表的双面双玻组件安装量【liàng】将持续【xù】上升【shēng】，2025年将达到47GW（年），市场占比【bǐ】达到【dào】20%以【yǐ】上。

据刘正新博士介绍，双面电池的优势主要包括以下几点：

（1）发电增益高。双面电池由于背面吸收反【fǎn】射的光线，可【kě】大幅提升发电量。背面发【fā】电【diàn】量增益与【yǔ】反射【shè】条件【jiàn】有【yǒu】关，如【rú】水面、草地、沙地、雪地【dì】等【děng】，反【fǎn】射率均不一【yī】样。此外，双面电池发电增益还与【yǔ】组件安装【zhuāng】高度、安装倾角、遮挡因子等因素有【yǒu】关【guān】。据统计数【shù】据来【lái】看，背面增益最低也可达到10%以上。

（2）应用范围广。双面组件由于双面发电的特性，尤其适【shì】用于屋【wū】顶【dǐng】、围栏、车棚、渔光互补、农【nóng】光互补、隔音墙等【děng】分布式发电系【xì】统。如苏州西环高架5MW隔音【yīn】墙【qiáng】项【xiàng】目，垂直安【ān】装，既隔【gé】音，又发电【diàn】。

（3）更适于积雪地区，运维简单。在【zài】中【zhōng】国东北【běi】、日本【běn】北海道等寒冷【lěng】地区，下雪后常规组【zǔ】件被【bèi】积雪覆盖无法发电，运维工作量巨大，而双面电池在正面【miàn】被积雪覆盖的情【qíng】况下，背面利用雪【xuě】地反【fǎn】射继续发电【diàn】，从【cóng】而使得【dé】组件发热，快速【sù】融化正面【miàn】积雪，极大地减少了运【yùn】维量【liàng】。

目前双面电池主要面临的挑战在于检测方法和标准的制定。由于其【qí】双面发【fā】电的特性【xìng】，在测试双面电池正反两【liǎng】面的【de】输出功率时颇有难度，目前国【guó】际上尚未发布【bù】统一【yī】的标准【zhǔn】测试方法。因此，如何准确标定双面电池组件的功率成【chéng】了亟待解决的难题，一方面，买卖双方在功【gōng】率标定上存在较【jiào】大分【fèn】歧，严重【chóng】制【zhì】约【yuē】了该产品的商【shāng】业化路线【xiàn】；另一方面，双面组件功率的【de】最【zuì】终标【biāo】称取值将直接影【yǐng】响到终端【duān】电站的系统设计【jì】。

随着【zhe】光伏制造业的不断进【jìn】步【bù】，各【gè】种电池、组件技术层出不穷，而不管哪种技术路线【xiàn】，归根结底，其发展【zhǎn】取决于性价比【bǐ】。PERC产品【pǐn】无疑【yí】是当【dāng】前【qián】最具潜【qián】力的技术，但PERC光衰问题限制【zhì】了其发展【zhǎn】的空【kōng】间。各家制造企业在【zài】PERC之后技术路【lù】线上的【de】选择【zé】，或许将决定了发【fā】展的【de】方向和命运。