PERC产品为什么多发电？
PERC产品为什么多发电？
PERC电池简介
根据国际光伏技术路线图，过去6年（）产业化的电池效率以每年0.3%的速度增长，单晶硅电池平均效率由18%提高到19.8%，多晶硅电池效率由16.5 %提高到18.3%，主要是针对光伏电池的迎光面进行改进。随相关工作进入瓶颈，光伏行业开始把注意力放到电池的背光面，将PERC（PassivatedEmitterandRearCell）技术进行了产业化。其结构如下图。
通过使用钝化膜代替常规铝背场（BSF），一方面降低了电池背面的少子复合速率，另一方面提高了背面对入射到电池内的红外光的反射率（与测试效率相关的为1100nm以下波段），因此可以显著提高晶硅电池的效率。
2015年PERC电池的最高纪录就有9次被突破，随着2015年以及2016年中国光伏领跑者项目的推动，大批国内厂商加强对PERC生产与技术开发的布局，产业化单晶PERC电池的平均效率已接近21%，相比19.8%的常规单晶效率（截至2016年底），有1%的提升。PERC技术对单晶电池效率提升高于多晶的原因如图5所示：在背面钝化后，光生少子需要运动更远的距离才能到达背电极，因此具有更高少子寿命的单晶能够体现出优势。
PERC电池的生产增加了两道额外的工序：背面钝化层的沉积和激光开槽，仅需增加两套设备的投资，按目前的生产情况传递到组件端单瓦成本略高，但随着生产规模的扩大及专用原材料费用的降低，PERC组件的成本将低于常规组件。PERC电池多发电的优势得到普遍认可，德国康斯坦茨国际太阳能中心的Kipecek指出：目前的组件价格与峰值功率挂钩，当价格改为以千瓦时为基础时，PERC的需求将增加。
PERC组件多发电原理
PERC组件多发电的原理在于其优秀的低辐照性能，更好的功率温度系数以及首年光衰问题的解决。
（1）低辐照
一方面，与AM1.5同样光谱分布的低辐照测试当中，PERC组件具有更高的相对转换效率（图8），因小于标准光强下的相对效率主要由开路电压的变化来决定，常规电池的相对开路电压低于PERC电池，且光强越弱，两电池的暗饱和电流密度相差越大，短路电流相差越大，相对效率相差越多；更重要的是PERC电池红外波段的量子效率显著提高，尤其在nm波段增加的发电不计入到标称功率当中，如图2所示。因此PERC组件在正常辐照下由于低辐照特性可以多发电，而在阴雨天以及早晚，相对常规组件的多发电优势更加明显。
（2）功率温度系数
一方面PERC电池的红外波段量子效率高，其电流温度系数略高；另一方面PERC电池的开路电压更高，电压温度系数（绝对值）更低。综合来看，PERC电池的功率温度系数（绝对值）低于多晶和常规单晶。
封装成组件后，功率温度系数略有变化，从组件厂家的规格书来看，PERC组件的功率温度系数为0.39%/?C，常规单晶组件的功率温度系数为0.41%/?C，多晶组件的功率温度系数为0.41~0.42%/?C。
（3）初始光衰
晶硅组件都存在光致衰减（LID）问题，从组件厂家的质保承诺来看，首年功率衰减一般不高于2.5%或3%，主要原因是p型硅片中的硼与氧在室外光照后产生的“B-O对”导致组件功率降低。采用了PERC技术后，光生空穴需要运行更远的距离才能被背电极收集（图5），“B-O对”与杂质、缺陷会产生更明显影响，导致5%以上的LID。降低LID的措施包括：降低硅片氧含量；改变掺杂剂；对电池进行退火处理。通过以上措施可以将PERC电池的光衰显著降低，例如单晶PERC组件可以达到2%以下的首年功率衰减。图10即为退火处理后单晶电池片与组件的光衰情况（来自晶宝科技）。
由于以上原因，电站端的实际测试中，PERC组件比常规组件每瓦发电量高出3%左右。
参考资料：
PERC电池专刊，中国光伏行业协会&TaiyangNews联合出品
亚化咨询无锡PERC会议（）尚德、乐叶、晶宝演讲材料
责任编辑：
声明：本文由入驻搜狐号的作者撰写，除搜狐官方账号外，观点仅代表作者本人，不代表搜狐立场。
今日搜狐热点在技术大咖眼里，PERC电池潜力能挖多深？在技术大咖眼里，PERC电池潜力能挖多深？技术成瘾百家号常州天合光能有限公司电池技术专家王永谦博士　　光伏组件制造业一线厂家基本上都已经开始布局PERC电池的产业化。PERC电池技术可以看作是在原有单、多晶普通电池生产线基础上的技术升级，它可以在最大限度的保留原有生产设备的同时，通过有限的工艺环节及配套设备的增加和改进来显著提升电池产品的性能，代表着目前行业电池技术发展的主流，对绝大多数的光伏电池组件制造企业来说应该是个必然的选择。　　天合公司早在2010年就开始了PERC电池相关的研发工作，积累了丰富经验，在设备选型评估工艺调试等方面，做出了许多面向产业化的开创性的工作，并且连续多次创造了PERC电池光电转换效率的世界纪录。为PERC电池在行业里的推广，起到了引领的作用。　　与此同时，公司也较早布局了PERC电池的中试和生产，目前PERC电池的产能已达800MW，并且仍在继续补充和增加产能，计划将现有电池产线的绝大多数产能升级为PERC电池产能。　　天合公司生产的PERC电池有单面和双面两种，这两种产品均同时具备技术先进性和产品可靠性的特色和优势。与N型基底为基础的N型PERT、HJT、IBC等高效电池相比，PERC电池技术的显著优势是制造成本低、技术相对成熟，易于批量生产；劣势是PERC电池的转换效率与这些N型的高效电池相比，存在不同程度的差距。　　在提高效率方面，PERC单晶比PERC多晶具有更多优势，并且PERC多晶的光致衰减（LID）问题比PERC单晶的复杂得多，其针对性的解决方案尚未实现在整个行业普及，因此目前PERC电池的产能大部分仍集中在单晶方面。相信未来随着PERC多晶LID问题的彻底和普遍解决，结合湿法黑硅的成熟应用，成本会有一定优势，其产能的布局也会追赶上来。　　与目前普通类型的电池相比，PERC单晶电池的弱光发电性能较好。举例来说，就常州地区的情况，经实地测试，PERC单晶电池/组件全年发电量高出普通单、多电池/组件发电量约1~2个百分点。　　另外，PERC电池还可以制作成双面发电的类型，综合发电量比普通电池优势更加明显。　　总体来看，PERC电池具有很好的发展前景，至少在未来五年的时间内，都会是规模扩张最快的电池技术。PERC双面电池可用于地面反光状况较好的场合、水面、以及垂直安装等多种应用场合，在N型PERT或HJT双面电池的产能尚未大规模建立起来之前，PERC电池在双面电池市场上占有举足轻重的地位的。　　（常州天合光能有限公司副总裁冯志强博士对此持有相同的意见。）晶澳太阳能控股有限公司技术经理孙杰　　随着成本降低、效率提升以及中国光伏领跑者项目的驱动，2015年PERC电池实现大规模产业化，尤其是提效明显、工艺成熟且性能稳定的PERC单晶电池，根据研究机构EnergyTrend的预测，到2017年年底全球PERC电池产能将达到25GW，目前tier1组件厂家如晶科、阿特斯、天合光能、晶澳、韩华、隆基乐叶以及SolarWorld均在PERC技术上做了重点布局，另外一些二线组件厂家也加大了PERC产品的投入。　　从整个行业PERC产品的布局来看，高效产品尤其是高性价比的PERC产品，在未来3~5年将会是制造端和应用端最青睐的高效光伏产品。　　目前，可产业化的高效电池主要包括PERC电池、N型双面电池、HIT电池和IBC电池等。PERC电池通过背钝化技术降低背表面少子复合速率，可有效提升电池转换效率，单晶PERC电池效率为21.1%~21.6%，同时由于生产工艺相对简单（仅仅增加了两道工序：Al2O3背钝化和激光划线），产线易于改造，因此成本相对较低，绝大多数主流制造厂已经重点布局或计划布局PERC技术；N型双面电池一般采用BBr3携源扩散、旋涂硼源&扩散工艺或者离子注入&退火工艺等路线，电池正面效率21.0%~21.5%，工艺较复杂、成本相对较高，代表厂家有中来和英利；HIT电池采用本征非晶硅进行钝化，电池效率23%~24%，但是成本较高，代表厂家有日本的松下；IBC电池采用背接触技术，电池效率24%~25%，成本非常高，代表厂家有美国的SunPower。PERC电池最大的优势是技术成熟、成本可控，但是电池效率以及效率提升空间相比于HIT和IBC电池略低。　　在发电量方面，PERC电池表现更为突出。拿晶澳大同领跑者项目来说，装机容量：50MW组件类型：JAM6-60-290/PR（PERC单晶290W）　　 JAP6-60-270/4BB（常规多晶270W）从2016年9月到2017年8月，PERC单晶组件实际发电量比常规多晶组件发电量高2.9%左右，这同理论研究和实验室数据基本一致。在黄河晨阳共和100MW光伏项目中，组件类型：P型PERC双面组件355W常规单晶组件335W相比于常规单晶，P型PERC双面组件发电量增益为10%左右。　　PERC技术是目前最成熟、产业化程度最高的高效电池技术。P型PERC单面组件自从2015年大规模进入市场后，据不完全统计，截止目前为止全球累积出货量已经超过10GW。　　P型PERC双面组件作为单面组件的升级版，2017年正式进入市场，目前已经有足够的应用端数据表明此类组件具有非常突出的发电优势：1）固定轴安装，不同安装场景下，发电量增益为3%~15%；2）跟踪系统，不同安装场景下，发电量增益可高达28%~46%。　　从成本角度讲，相比于PERC单面产品，PERC双面产品仅在电池的丝网印刷工序做了调整和优化，因此成本基本同PERC单面产品。相比于常规单/多晶以及PERC单晶，P型PERC双面组件可有效降低光伏电站的LCOE，以10%发电增益的双面组件为例，LCOE可降低0.05元/kWh以上，因此双面产品可加速推动光伏发电平价上网。　　个人认为，2~3年内，PERC技术应该很难受到其他高效技术的冲击，尤其是双面PERC产品，在经历1年左右应用端的验证后，2018年下半年将会大规模进行市场。本文仅代表作者观点，不代表百度立场。系作者授权百家号发表，未经许可不得转载。技术成瘾百家号最近更新：简介:了解当下最新科技信息，正确选择家庭电器。作者最新文章相关文章电池发电存在光损失和电损失，对光电损失的控制是提升电池光电转化效率的关键。PERC 全称“钝化发射极和背面电池”，通过在电池背面附上介质钝化层，能够大大减少电池的光电损失，单晶硅量产的转换效率一般为19.5%-20%，P 型单晶PERC 转换效率可达到21.3%，比传统单晶电池的效率高约1个百分点。
　　光伏厂商有动力去做PERC：
　　①升级为PERC 产线技改成本不高。PERC 仅需增加两套设备：
　　背面钝化处理和激光开槽设备，一套国产PERC 消融设备仅两三百万，成本不高。
　　②领跑者计划继续提升进入门槛，PERC 必要性凸显。年领跑技术基地的建设规模8GW/年，“领跑者”技术指标多晶和单晶电池的转换效率分别需达到19.5%和21%以上，要实现领跑计划技术指标门槛需要上PERC 项目。
　　下游光伏厂商纷纷扩产PERC。SolarWolrd、Aleo Sunrise、韩华Qcells 较早采用了PERC 技术，天合光能、晶澳、隆基等中国厂家也纷纷加入PERC 扩产浪潮，截至2016 年，PERC 产能达到15GW。
　　2016 年PERC 电池总产能15GW ，渗透率15%，随着各厂家产能建设完成及逐渐释放，预计2020 年PERC 电池市场份额有望达到44%（61GW），考虑新增PERC 产能对应的激光设备包括PERC 消融和LID/R 等设备，预计2020 年PERC 电池激光加工设备市场容量将达到46 亿元， 年合计市场规模127 亿元。
　　相关标的：（A17259.SZ）
□ .陈.萌./.秦.基.栗　 .中.信.建.投.证.券.股.份.有.限.公.司什么是perc光伏电池_百度知道
什么是perc光伏电池
我有更好的答案
ERC电池（Passivated Emitterand Rear Cell）最早起源于上世纪八十年代，1989年由澳洲新南威尔士大学的MartinGreen研究组在AppliedPhysicsLetter首次正式报道了PERC电池结构。随后随着沉积AlOx产业化制备技术和设备的成熟，全球PERC电池产能将达到20GW，产能获得快速扩张。2017年全球预计新增产能6，从现有标准电池线升级2、热氧钝化、电镀等技术。PERC电池与常规电池最大的区别在背表面介质膜钝化，采用局域金属接触。2013年前后，同时提升了背表面的光反射。2006年用于对P型PERC电池的背面的钝化的AlOx介质膜的钝化作用引起大家重视，使得PERC电池的产业化成为可能，大大降低被表面复合速度.5GW，加上激光技术的引入，预计至2017年底，PERC技术开始逐步走向产业化，当时达到22.8%的实验室电池效率。PERC电池的实验室制备，采用了光刻、蒸镀，开始有厂家导入PERC电池生产线，近几年PERC电池越来越引起行业重视.5GW。值得一提的是，2017年将可能是PERC电池与常规电池的市场份额的转折性的一年。随着PERC电池产能的扩张。到了1999年其实验室研究的PERL电池创造了转换效率25%的世界纪录
为您推荐：
其他类似问题
您可能关注的内容
换一换
回答问题，赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。太阳能电池
版权声明：千人智库源起国家"千人计划"官方杂志《千人》，依托包括6000多名国家"千人计划"专家在内的全球1200万高层次人才大数据，拟打造成为中国的"人才库"和"思想库"。千人智库网系千人智库唯一官方网站，凡转载本网内容请注明来源与作者。
作者系本站编辑
&& 暂无相关评论！
千人智库&电子周报}