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什么是光伏领跑者计划

背后的小蝴蝶
无语的路人
2022-12-22 01:23:03

什么是光伏领跑者计划

最佳答案
飘逸的蜜粉
坚定的狗
2025-07-25 11:29:04

亚坦新能为你解答:

“光伏领跑者计划”:中国国家能源局拟从2015年开始,每年实行的光伏扶持专项计划,“领跑者”计划将通过建设先进技术光伏发电示范基地、新技术应用示范工程等方式实施。

希望能帮到你,谢谢

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瘦瘦的音响
可靠的篮球
2025-07-25 11:29:04

名词解释光伏领跑者计划;‘’光伏领跑者计划”是国家能源局从2015年开始,每年实行的光伏扶持专项计划,中国拟实施“光伏领跑者计划”,此举将推动整个太阳能光伏发电行业发展高性能太阳能光伏电池大众市场。目前,高性能太阳能光伏电池主要应用于卫星等高科技产品上。

感动的金鱼
悦耳的鞋垫
2025-07-25 11:29:04
由黄河水电开发公司承建的青海省一座2.2吉瓦太阳能光伏电站已并网发电。

建成后的电站是中国同类电站中最大的,也是世界第二大电站。此前,中国最大的太阳能电站是位于西北部宁夏的腾格尔沙漠太阳能园区,容量为1.54吉瓦;而印度的巴德拉太阳能园区(Bhadla Solar Park)是全球最大的太阳能电站。

据悉,黄河的电站耗资22亿美元(1,486亿元人民币),是计划中的16吉瓦可再生能源发电综合体的一部分,其中包括两座8吉瓦的换流站。SupChina表示,该电站的建设在4个月内完成,其中包括由阳光电源(Sungrow)提供的202.9兆瓦储能系统。

据报道,国家电网公司负责这条价值31.8亿美元(2,149亿元人民币)的特高压电力线。

1、山西大同国家先进技术光伏示范基地(3000MW)

这是我国首个促进先进技术光伏产品应用的大规模太阳能光伏电站,是国家能源局“光伏领跑者”计划首个被批准的项目,总规划装机量3000MW,分三年实施。基地旨在规模化应用先进技术光伏产品,同时,示范基地将发展光伏发电、新能源与治理采煤沉陷区相结合,对于探索采煤沉陷区生态修复,进而推动资源型城市能源发展方式转变都有重要意义。

2、山西阳泉国家先进技术光伏发电基地(2200MW)

为推动国家光伏产业升级转型,引领电价下降,调整以煤电为主导的产业结构,阳泉市采煤沉陷区建设国家先进技术光伏发电示范基地,总规划装机量2200MW,分两期实施,其中2016年一期建设1000兆瓦。根据基地规划总体布局,一期共分13个单体项目,其中光伏发电示范项目12个,平台项目1个。建设期截至2017年中,开发经营期为25年(不含建设期)。

3、宁夏(盐池)新能源综合示范区电站(2000MW)

这是截止目前全球最大的单体光伏电站项目,总规划装机量2000MW,占地约6万亩。按照宁夏的光照条件,这一2000MW项目建成后,年平均上网电量289419万度。以该发电量计算,与火电相比,每年可节约标准煤101万吨。该示范区还将建设风、光、生物质、储能多元互补可再生能源发电系统、绿色现代牧业养殖示范基地、绿色现代牧草种植示范基地、全球最大光伏旅游基地等项目。

4、山东新泰光伏发电示范基地(2000MW)

中德新能源示范市重点支撑项目,中国光伏电站领跑者计划重点实施项目,全国最大的采煤沉陷区农光互补示范基地,总规划装机量2000MW,总占地12万亩,总投资200亿元。作为规模较大的中国太阳能发电站之一,项目全部建成后,年销售收入15亿元,可帮助当地贫困户尽快脱贫。新泰市在2016-2020年期间利用集中连片采煤沉陷区建设28座光伏电站。

5、腾格里沙漠太阳能发公园(1547MW)

腾格里沙漠太阳能发公园被称为太阳能“长城”,建成初期是规模最大的中国太阳能发电站,占地面积43平方公里,总规划装机量1547MW。该太阳能光伏电站位于中国的腾格里沙漠,有着足够的扩展空间,目前占该地区干旱地区的3.25%,比纽约中央公园大10倍以上,并且能够产生1.5千兆瓦的功率,可与大多数核电站的电力容量相媲美。

6、河北张家口奥运廊道领跑者项目(1500MW)

这座中国太阳能电厂的总规划装机量为1500MW,2016年10月一期获批指标总容量为500MW,这500MW共分给了14个项目。按照张家口奥运廊道规划图,1500MW的项目总量,主要分布在张家口宣化区、下花园区以及怀来县三个县区,项目地点分散、土地利用率不高等是该基地的主要特点。由于项目规划过多,有的还不到1MW,建设成本间接增加。

7、内蒙古乌海光伏领跑技术基地(1300MW)

该座中国光伏电站总规划装机量1300MW,三年逐步实施建设(2016-2019年)。根据乌海市发改委规划,该基地单体项目于2017年9月开发建设,项目位于海勃湾区金沙湾和小加工园,总投资8亿元,上网电价0.5元/千瓦时,拟通过金沙湾220千伏变电站接入电网。起步阶段本着节约、集约利用的原则,利用现有电网为主,就近接入、就地为周边负荷供电。

8、山西芮城光伏领跑技术基地(1020MW)

2016年国家能源局批复的全国8大光伏基地之一,是唯一一个县级国家级光伏基地,总规划装机量1020MW,总投资88亿元,当年12月开工建设。作为规模较大的中国太阳能发电站之一,共规划达13处场地,涉及中条山沿山一带7个乡镇,年可增加地区生产总值12亿,实现财政收入1.5亿;为贫困群众提供就业岗位600多个,年可增加农民收入800余万。

9、山东济宁光伏发电示范基地(1000MW)

总规划装机量1000MW,其中任城区规划100MW,邹城市规划装机量100MW,曲阜市规划装机量100MW,鱼台县规划装机量140MW,微山县规划装机量560MW。该座中国太阳能发电站的初期建设于2016年展开,计划安装容量为50万千瓦,共划分7个单体项目,其中光伏发电示范项目6个,平台项目1个,开发经营期为25年(不含建设期)。

10、龙羊峡大坝太阳能公园(850MW)

该中国太阳能电厂位于中国西北部青海省的青藏高原,由中国五大发电企业之一的国家电力投资公司运营,是世界上最大的太阳能公园之一,总规划装机量850MW,面积约27平方公里,甚至从太空中也可以俯瞰到龙羊峡太阳能电站。该站可为20万户家庭供电,其第一建设阶段于2013年完成,第二建设阶段于2015年完成,总建设成本约为60亿元人民币。

11、广西兴宾渔光互补光伏发电项目(300MW)

全国建成并网的渔光互补太阳能光伏电站共13家,广西兴宾渔光互补光伏发电项目,是目前中国最大规模的“渔光互补”光伏发电站,总规划装机量300MW,占地6000亩,总投资15亿元,是广西首家渔光互补光伏电站,位于兴宾区蒙村镇。所谓的“渔光互补”,即是指渔业养殖和光伏发电相结合,水面上方架设光伏板阵列,光伏板下方水域进行鱼虾养殖。

12、中国格尔木太阳能公园(200MW)

在青海省格尔木市东109国道两侧的荒漠上,太阳能电站一个接一个,星罗棋布,十分壮观,这就是中国光伏电站群中知名的格尔木太阳能公园。格尔木太阳能电站总规划装机量200MW,总投资约32.6亿人民币,于2010年10月底建成投产,由中国电力投资集团开发。该发电站累计发电量已达28.9亿千瓦时,节约标准煤93万吨,减少二氧化碳排放约305万吨。

13、昆明石林太阳能光伏并网实验示范电站(166MW)

这是在石笋、石芽大面积外露的喀斯特地貌特征的丘陵地区建设起的“中国太阳能发电站”,有效利用石漠化土地5445亩,是云南在石漠化荒地上探索利用太阳能发电的一次重大举措。其总规划装机量166MW,总投资90亿元,2015年建设完成,年发电量将达1.88亿千瓦时,年减排二氧化碳17.54万吨。该电站在发电的同时还承担着一系列太阳能科研项目。

14、安徽省淮南水上漂浮式光伏发电站(150MW)

世界上最大的水上漂浮式光伏发电站,同时亦是三峡集团首个水上漂浮式光伏项目,总规划装机量150MW,总投资约10亿元。该电站年发电量约1.5亿度,相当于支撑国家17.64亿元的gdp,年纳税约2500万元以上;相当于种植阔叶林约530公顷;相当于年节约标准煤约5.3万吨,减少二氧化碳排放约19.95万吨,减少森林砍伐约5.4万立方米,可以照亮约9.4万户城乡家庭。

15、甘肃敦煌熔盐塔式光热电站(100-110MW)

中国首批光热发电示范项目的建设基地之一,总规划装机量100-110MW,拥有全球单机最大的聚光集热镜场,共12078余台定日镜,是全球聚光规模最大、吸热塔最高、储热罐最大、可24小时连续发电的100兆瓦级熔盐塔式光热电站,标志着中国成为世界上少数掌握百兆瓦级光热电站技术的国家之一。该电站在夏季工况下,可24小时连续发电突破180万千瓦时。

16、浙江宁波海曙大路村屋顶光伏项目(13MW)

全国最大的光电建筑一体屋顶光伏项目,总规划装机量13MW。项目一期装机容量760千瓦,年发电量约80万度,二期项目装机容量540千瓦。项目建成后,根据现有光伏政策,每发一度电,可带来0.6653元/度的收益。全村435户人家每户每年可免费使用360度电。投资回收期满后,企业与村集体按照60%和40%分享发电实际收益,每年村集体创收约7万元。

17、八达岭太阳能热发电实验电站(1MW)

亚洲最大的塔式太阳能热发电电站,总规划装机量1MW,年发电量可达195万千瓦时。这个发电站在八达岭长城脚下,集科研、示范、试验和展示为一体,是我国863高技术科学试验项目,也是中国第一座拥有自主知识产权的兆瓦级塔式太阳能热发电实验电站。此发电站共使用定日镜达100面,总面积一万平方米,占地八十亩,预计使用寿命为二十年。

称心的黑米
甜蜜的月亮
2025-07-25 11:29:04
推动点一

发挥好“领跑者”计划的引领作用

据记者了解,我国的光伏产业过去十年主要靠三个方面来降本:一是经验曲线,学习国外;二是规模效应,成本迅速下降;三是技术创新。目前经验曲线的效用已很低,规模效应降本也已接近“地板”,持续的技术创新则成为当下推动光伏产业升级发展、最终实现平价上网的最有效的手段。光伏“领跑者”计划实施一年多来,高效高可靠产品普及与推广迅速加快。对先进技术的引导作用和光伏产品效率提升也十分明显。

记者查阅了一份《山西大同采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地2015年项目招商文件》,其中对光伏基地电站建设指标有严格的规定:如光伏电站首年系统效率不低于81%;单晶组件效率达到17%以上,多晶硅光伏组件转换效率不低于16.5%;逆变器应具备零电压穿越功能、最高转换效率不低于99%、综合效率不低于98.2%等。很明显,部分技术含量低的光伏组件产品和实力不强的中小企业将很难参与该计划。

作为我国首个“领跑者”计划项目———大同采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地的一期工程已于去年6月底并网发电。

据了解,该项目共使用101.6万千瓦光伏组件,其中单晶硅组件60.9万千瓦,占比60%。目前全国已有多个省份启动了“领跑者”基地项目招标工程,竞标成功的企业一般都在业内有较高知名度,且技术实力强。

如成功中标去年“领跑者”基地项目的协鑫新能源、英利能源等企业就是最好的例子。

另外,目前天合光能、汉能控股、晋能科技、阿特斯、晶科能源等众多有实力的光伏企业也都纷纷加入光伏“领跑者”计划。

据相关部门测算,与常规的组件相比,“领跑者”先进技术组件在几乎不增加成本的情况下实现了单位面积装机容量5%~8%的提升,对促进光伏发电成本的下降有明显影响。如今,在“领跑者”计划的引领下,不仅“领跑者”基地项目对先进技术和转换效率有明确标准,其他光伏项目也开始主动向“领跑者”看齐。例如,去年国内多个主流电站投资商在大型集中招标过程中,要求一般项目设备产品也需满足“领跑者”计划效率标准

李世民对记者说,今年国家还将出台升级版的“领跑者”计划,会更加注重技术先进性,相关部门应充分发挥“领跑者”计划的技术引领作用,让更多新技术在光伏领域得到应用,这势必将会有效推动光伏发电成本的下降。

推动点二

全面实施竞价上网

2016年5月30日,国家发展改革委、能源局联合下发了《关于完善光伏发电规模管理和实施竞争方式配置项目的指导意见》。如今,在这个指导意见框架下,充分发挥市场机制作用,把光伏行业的发展潜力给激活了。这在光伏“领跑者”计划项目招标上表现的尤为明显。

据了解,基于上述指导意见,2016年的光伏“领跑者”计划专门增加了竞价上网的内容。其中去年10,在内蒙古乌海“领跑者”项目竞标中,英利能源以0.45元/千瓦时的超低价格成功竞标,这一电价低于当前的民用电价,让业内颇为震惊。似乎让人们看到了光伏平价上网的曙光。

据参与乌海光伏“领跑者”项目招标的相关企业负责人透露,部分企业之所以敢于“低价竞争”,主要原因还是目前光伏组件价格在不断下跌。另外一个原因则是“领跑者”项目中标企业可以优先上网、优先拿到补贴,因此,在这种情况下,拥有较好的付款条件、启用最好的管理团队,动用最好的资本资源,使得类似于0.45元/千瓦时的价格也有可能实现微利。

纵观全球光伏市场,一些国家通过竞价上网同样也使得光伏发电价格实现了大幅下降。例如,2016年在阿联酋的光伏项目招标中,最低价格为2.42美分/千瓦时;在近日印度的一个光伏项目招标中,最低价仅为2.99美分/千瓦时。

李世民告诉记者,竞价上网既是光伏产业发展的一个过程,同时也是“领跑者”项目招标的一个手段,通过竞争可以重新洗牌,不具备技术优势的企业将退出竞争。目的就是要促使光伏企业加快技术创新步伐,提高转换效率,降低度电成本。

国家能源局新能源和可再生能源司副调研员邢毅腾日前表示,2016年主要在8个“领跑者”基地采用竞价上网模式公开招标,平均每个项目比当地光伏标杆上网电价降了2毛钱,预计节省补贴15亿元。2016年并未对普通项目采取竞价上网模式,为了促使光伏行业更快地降低成本,今年对普通项目也将采取竞价上网模式。

推动点三

优化电站规划设计

“在上网电价下调的同时,普通光伏电站项目也将全面开启竞价机制,由此,光伏电站将逐渐进入‘微利’时代。在目前光伏发电应用模式多样化发展和光伏制造技术水平快速提升的前提下,如何强化光伏电站建设前的精细化设计和设备选型工作,对于进一步降低光伏发电度电成本显得越来越重要。”业内人士对记者说。

中国电建西北勘测设计研究院光电分院院长肖斌在近日召开的第二届光伏电站设计与设备选型研讨会上表示,通过精细化、定制化的设计规则,将环境友好、景色优美与生态效益、经济效益等跨界融入到了光伏电站项目规划设计理念中,为光伏电站提出了新的设计理念。

要想进行精细化、定制化的设计,光伏电站在规划选址的时候,就需要考虑土地资源的综合利用。例如,可以采用农光互补、渔光互补、牧光互补等形式建设光伏电站,这样可把传统产业的效益和光伏的效益进行一个互补和提升,最终实现生态效益与经济效益的双丰收。

另外,针对复杂地形光伏电站的设计,三峡新能源总工程师吴启仁在上述研讨会上表示:“我们应该对光伏子阵倾角及组串进行详细摸底,挑选坡度、朝向有利于光伏电站布置区域,要规避周围高大建筑物,在土地条件允许的前提下,综合分析加大组件支架单位前后排间距,延长发电时间。”李世民还告诉记者,目前光伏电站设计可以优化的空间还有很多。例如,增加光伏组件的装机容量,可以提高发电量,减少逆变器的数量,可以节省成本,本质都是提高电站的收益率;电缆的损耗和使用量,也是优化设计重点要考虑的,通常电缆的敷设量,和阵列的排布、串并联走线、地形地貌、逆变房的位置有关。

在设备选型方面,如采用1500伏直流系统,可以有效降低直流电缆损耗,提高系统效率。据了解,其中协鑫在江苏阜宁东沟30兆瓦农光互补光伏电站中采用了1500伏直流系统,在不增加电缆造价的情况下降低了光伏电站直流侧线损约30%,提高了整个光伏电站系统效率约0.4%。

疯狂的金鱼
光亮的发带
2025-07-25 11:29:04
光伏行业的转型发展面临着四个方面的挑战

一是太阳能光伏发电仍然依靠政府补贴支持。目前,光伏发电成本仍然无法与火电等传统能源竞争。太阳能行业的发展仍然需要依靠政府对电价的补贴。经济周期和国家财政情况可能会对相关补贴政策造成影响。

二是技术更新换代较快。太阳能电池组件近年来技术更新换代很快,转化效率提高较快,成本不断降低。光伏制造企业需要保持组件效率和生产工艺,才能跟上行业发展的步伐。此外,薄膜技术和光热发电技术的不断发展也对目前以晶硅电池技术为主的光伏产业造成了潜在的替代威胁。

三是来自其他可再生能源的威胁。新能源行业发展日新月异,尤其是风力发电,凭借其技术相对成熟、成本较低、占地面积较小、装机容量较大得到了迅速的发展和广泛的应用。太阳能光伏发电存在占地面积较大的缺点,存在被其他可再生能源替代的风险。

四是光伏发电对电网公司输电能力有较高的要求。我国西部地区地广人稀,光照充足是集中式大型地面太阳能光伏电站建设的重点区域,未来发展潜力也十分可观。然而,我国主要用电区域位于东部沿海地区。西电东输能力与西部太阳能光伏电站装机容量不能同步发展,使得西部光伏电站生产的太阳能电力在东部没有用武之地。

推进光伏产业转型升级,必须牢牢把握三个关键环节,即坚持“抓点、连线、扩面”。

一是“抓点”。即实施“领跑者”计划,做强龙头企业。

二要“连线”。就是提升光伏产业链条。把建设完整的光伏产业链条作为发展的重点方向,推进产业配套,推进企业聚集,形成产业集群和规模效益。要在进一步发展多晶硅、单晶硅、有机硅、光线等原料产业基础上,进一步做好单晶硅电池片、多晶硅电池片、太阳能电池组件等配套产业,做好光伏节能灯、光伏建筑材料、汽车配件等高技术产品研发,使光伏产业成为一个完整体系。

三要“扩面”。就是发展“互联网+”。以大数据为支撑,以互联网为基础,已经成为光伏产业转型升级的标配。发展“互联网+”,从材料产品的平台,到光伏电站运维平台,再到光伏电站交易平台等诸多平台的出现,将有效解决光伏产业盲目扩张、光伏产业融资难、光伏电站质量无法被有效监督等制约转型升级的瓶颈问题。

无聊的酸奶
自觉的未来
2025-07-25 11:29:04

(一)优先足额拨付第一批至第三批国家光伏扶贫目录内项目(扶贫容量部分)至2022年底;

(二)优先足额拨付50kW及以下装机规模的自然人分布式项目至2022年底;

(三)优先足额拨付2019年采取竞价方式确定的光伏项目以及2020年采取“以收定支”原则确定的符合拨款条件的新增项目至2021年底;

(四)对于国家确定的光伏“领跑者”项目,以及国家认可的地方参照中央政策建设的村级光伏扶贫项目,优先保障拨付项目至2021年底应付补贴资金的50%;

(五)其他发电项目,按照各项目并网之日起至2021年底应付补贴资金,采取等比例方式拨付;

(六)对于发电小时数已达到合理利用小时数的项目,补贴资金拨付至合理利用小时数后停止拨付。拨付资金已超过合理利用小时数的项目,应在后续电费结算中予以抵扣,抵扣资金用于其他符合条件项目的补贴资金;

(七)电网企业应加强补贴资金管理,可再生能源发电项目上网电量扣除厂用电外购电部分后按规定享受补贴。同时,电网企业应按照《国家能源局综合司关于印发<农林生物质发电项目防治掺煤监督管理指导意见>的通知》(国能综新能〔2016〕623号)要求加强补贴资金拨付审核,杜绝掺煤等情况的发生。

风趣的灯泡
醉熏的洋葱
2025-07-25 11:29:04

2015年光伏领跑者计划推出,国家通过此项计划引导光伏行业有序升级,行业积极响应并顺势加快高效电池技术从研发走向量产的步伐。经过市场大浪淘沙,光伏行业主要选择的主要高效电池技术有:多晶黑硅电池技术、N型单晶双面电池技术以及P型单晶PERC电池技术。下面就电池工艺、组件功率、光致衰减、隐裂等方面探讨上述几种技术的优劣。

一、PERC单晶电池

1、PERC单晶单面电池

常规单晶电池主要效率区间为19.8-20%,对应的组件功率为280W。为了进一步提升单晶电池效率,在电池背面增加了钝化层。通过背面钝化层的作用,电池的表面复合速率显著降低,电池的效率提升到20.8-21%,对应的组件功率由280W提升到290W。

和常规单晶电池工艺相比,PERC单晶电池主要增加了背面钝化、背面SiNx膜沉积和激光打孔三道工艺。其中激光打孔工艺是利用一定脉冲宽度的激光在去除部分覆盖在电池背面的钝化层和SiNx覆盖层,以使丝网印刷的铝浆可以与电池背面的硅片形成有效接触,从而使光生电流可以通过Al层导出。因Al浆无法穿透SiNx层,其余未被激光去除的钝化层被覆盖在其上方的SiNx覆盖层保护,发挥降低表面复合速率,提升效率的作用。

通常背面的激光开孔面积约占电池片表面积的5-10%,如激光开孔面积过低,则光生电流在传输过程中电阻较大,从而产生较大的热损失,导致电流效率降低。如激光开孔面积过大,则钝化层无法有效发挥降低表面复合速率的作用,导致电池的效率无法有效提升。激光开孔工艺在电池片表面产生了5-10%的损伤。作为整片单一晶体,PERC单晶由于背面的完整晶体结构被破坏,有很大的隐裂或破碎的风险,晶体损伤可能导致硅片沿着此损伤整片碎裂。PERC单晶电池由于正反面金属结构不同所造成的2-5mm的翘曲,翘曲应力和激光损伤的联合作用下,PERC单晶电池的隐裂或破碎的风险将显著提高。

组件应用在光伏电站后,在整个生命周期内,组件都需要持续经受机械载荷或风载荷等考验。为了保证组件在光伏电站使用的可靠性,组件都需通过5400Pa机械载荷测试,行业标准是测试后组件功率的衰减量小于5%,因为激光开孔工艺造成的损伤导致硅片破碎几率增大,因此PERC单晶组件经过机械载荷测试后的衰减普遍大于5%,而常规单多晶组件的机械载荷测试功率衰减量普遍小于3%。可以看出PERC单晶组件的机械载荷衰减率明显高于其他组件产品。对光伏电站来说,在雪载荷和风载荷等的持续用下,PERC单晶组件从激光开孔点开始逐渐出现隐裂和破片,伴随的是组件功率的持续下降。PERC电池的高机械载荷衰减率PERC单晶组件的这一缺陷给光伏电站发电量带来了极大不确定性。为了缓解PERC单晶在机械载荷和隐裂方面的缺陷,行业采取在组件背面添加加固横梁的方式,并进行了采用加厚硅片来缓解隐裂的尝试,但这些方法均提高了组件的单瓦成本,与降低度电成本的大方向背道而驰。

光致衰减方面,多晶黑硅光衰约为1.5%,N型单晶基本没有光衰,而PERC单晶的光衰在2-10%之间,从而导致PERC单晶组件应用在光伏电站后很可能光电转换效率大幅下降,光伏电站发电量和收益率而随之大幅下降。

2、PERC单晶双面电池

PERC单晶单面电池的背面为全Al层,背面入射光线无法穿透该全Al层,因此PERC单晶单面电池只有正面可以吸收入射光进行光电转换。为了使PERC电池均有双面光电转换功能,行业改变了PERC电池的印刷工艺,将背面全Al层印刷工艺修改为背面局部Al层印刷工艺。该工艺是尽量保证背面Al浆印刷在激光开孔点处,以使光生电流仍然可以通过激光开孔点的Al层导出。

PERC单晶双面电池背面由全Al层改为局部Al层,因此背面的入射光可由未被Al层遮挡的区域进入电池,实现双面光电转换功能。由于激光开孔点仍然需要Al浆来疏导光生电流,因此背面的大部分区域任然覆盖了Al浆,因此和电池正面超过20%的光电转换效率相比,PERC单晶双面电池背面可吸收光线的区域有限,背面的光电转换效率预计在10-15%。同时由于背面由全Al层改为局部Al层,电池的正面效率可能会下降0.2-0.5%。

由于PERC单晶双面电池的工艺与PERC单晶单面电池的工艺并无明显区别,因此PERC单晶双面电池任然面临隐裂率高、机械载荷衰减率高、光致衰减率高等问题。对光伏电站来说,使用PERC单晶双面组件仍然有明显的可靠性风险,对保证电站收益率也是巨大的考验。

二、N型单晶双面电池

N型单晶双面电池在近年也逐步释放产能,从相关资料来看,国内若干主要企业均具有一定技术储备。这种电池的特点也是双面皆可吸收入射光线,从而提升电池和组件的发电量。目前有企业宣传该款电池的正面效率大于21%,背面效率大于19%。封装成组件后,正面功率接近300W,背面功率接近270W。结合各种应用场景,组件发电功率较高。和常规电池相比,该款电池主要增加了双面浆料印刷和硼元素掺杂(如旋涂、印刷高温推进和固态源扩散等)等工艺。目前国内主要企业储备的该产品技术基本都没有用到激光等工艺,因此整个电池制作工艺不对硅片造成额外损伤,组件可在各种使用条件下保持稳定性。此外,还具有无光致衰减、弱光响应好等特点。

P型单多晶电池正面印刷Ag栅线,背面整面印刷Al浆,因此电池正面和背面的金属结构和成分不对称,在丝网印刷烧结后电池片会产生2-5mm的翘曲,从而在电池内部产生应力,由于翘曲和应力的作用,P型单多晶电池的破片率明显提升。由此包括电池生产、组件生产和光伏电站组件中的电池破裂率均提升。N型单晶双面电池正背面均印刷Ag栅线且图形相近,因此N型单晶双面电池结构均有对称性,电池在丝网烧结印刷后不产生翘曲。此外,N型单晶双面电池的工艺流程中无激光等损伤,保持完整晶体结构。综合以上因素,N型单晶双面电池破片率更低。

由于N型单晶双面电池正背面均印刷银浆,因此该款银浆的耗量高于P型单多晶电池。在产能方面,N型电池与P型电池的相比还有差距。

三、多晶黑硅电池

多晶硅片中具有若干不同晶向的晶体,因此单晶广泛应用NaOH溶液各向异性制绒工艺并不适用于多晶制绒。目前通行的多晶硅制绒工艺主要是HF/HNO3混合溶液的缺陷腐蚀制绒法,此方法制绒后的硅片反射率约为18%,高于常规单晶制绒后11%的反射率,不利于多晶电池对入射光线的有效吸收。为了进一步降低多晶硅片制绒后的反射率,采用特殊制绒工艺在多晶硅片表面形成纳米结构,增加有效多晶硅片对入射光线的吸收。采用这种制绒工艺生产的多晶电池有更低的反射率,此方法制绒的多晶电池从肉眼来看比普通多晶电池更黑,因此这种工艺被称为黑硅制绒。

多晶黑硅制绒工艺主要有干法制绒和湿法制绒两种。干法黑硅制绒工艺为反应离子刻蚀法(Reactive Ion Etching,RIE),该方法是等离子体在电场作用下加速撞击硅片,在硅片表面形成纳米结构,从而降低多晶硅片的反射率。湿法黑硅制绒工艺为金属催化化学腐蚀法(Metal Catalyzed Chemical Etching,MCCE),该方法是在硅片表面附着金属,利用HF与强氧化剂混合溶液腐蚀硅片表面,附着在硅片表面的金属随着腐蚀过程而向下沉积,从而在硅片表面形成纳米结构,有效降低硅片表面的反射率。无论干法或是湿法黑硅制绒工艺,都可将多晶电池效率提升0.6%以上,采用多晶黑硅电池封装的组件功率也可从265W提升到275W。多晶黑硅电池的整个制作工艺简单,不对硅片造成额外的损伤,使多晶组件可在各种使用条件下保持可靠性,保证了多晶组件在光伏电站整个生命周期发电量的稳定。此外,多晶电池还具有光致衰减低的特点,多晶电池的光致衰减普遍低于1.5%,而PERC单晶电池的光致衰减为2-10%。可以看出,与PERC单晶电池相比,多晶黑硅的光致衰减率具有很好的优势。

在全球的晶体硅光伏产品中,多晶产品仍然占有50%以上的市场需求。多晶产品具有单瓦价格低、工艺成熟、组件可靠性高的特点,有效降低光伏电站风险,为光伏电站收益提供可靠保障。

结语

多晶黑硅电池和N型单晶双面电池在光致衰减率、破片率和机械载荷衰减率等方面均明显好于PERC单晶电池。因此相比于PERC单晶电池,多晶黑硅电池和N型单晶电池将为光伏电站带来更为稳定的发电量,光伏电站业主的投资回报也可以得到更好的保障。光伏电站作为预期运营25年、30年乃至更长时间的投资项目,除了组件初始功率外,还需要关注组件功率在整个电站生命周期的稳定性和衰减率,以保证稳定的投资回报。