光伏组件如何提高转化效率

近日，四川甘孜200MW光伏电站招标结果出台，最低电价0.14元每千瓦时，据行业专家分析，实际电价(去掉0.03元每千瓦时的土地保持费等)，实际电价只有0.1元每千瓦时。

3060碳中和目标的提出，让市场预期有了基本保障，同时也吸引了更多的跨界巨头进场。在如此好的稳定预期下，光伏也面临新的问题：一方面上游原材料一直上涨，据统计上游硅料从85元/kg涨价到200元/kg,涨幅高达135%；另一方面由于并网消纳的问题，各地陆续出台了储能配置政策；上游材料涨价和储能配置政策直接推高了系统成本。

行业供应链各显神通，颗粒硅、大硅片、高效电池、新型组件等降本提效技术呈现出百花齐放的状态。驰鸟智能科技提出了一种新的专利技术-三面发电系统，为提高投资收益率带来了一种全新的思路。三面发电通过在平单轴加设光学装置，该系统在现有光伏组件的前提下，通过增加组件表面光照强度，提升组件功率。

薄膜光伏电池具有轻薄、质轻、柔性好等优势，应用范围非常广泛，尤其适合用在光伏建筑一体化之中。如果薄膜电池组件效率与晶硅电池相差无几，其性价比将是无可比拟的。在柔性衬底上制备的薄膜电池，具有可卷曲折叠、不拍摔碰、重量轻、弱光性能好等优势，将来的应用前景将会更加广阔。

目前非晶硅薄膜转化率9%左右。非晶硅的转化率却有希望提升得更高。 晶硅光伏组件安装后，暴晒50——100天，效率衰减约2——3%，此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0。5——0。8%，20年衰减约20%。单晶组件衰减要约少于多晶组件。非晶光做组件的衰减约低于晶硅。

因此，提升转化率、降低每瓦成本仍将是光伏未来发展的两大主题。无论是哪种方式，大规模应用如果能够将转化率提升到30%，成本在每千瓦五千元以下（和水电相平），那么人类将在核聚变发电研究成功之前得到最为广泛、最清洁、最廉价的几乎无限的可靠新能源。

1 采用组串式逆变器；

2 采用跟踪支架；

3 最大输出功率跟踪(MPPT) ；

4 减少组件匹配损失，尽量采用电流一致的组件串联；

5 减少线路损失，从电缆规格和电缆走线方面优化；

6 数据介绍，温度上升1℃，晶体硅光伏组件组大输出功率下降0.04%。所以要避免温度对发电量的影响，保持组建良好通风条件；

7 经常清洁组件表面，保持组件表面无灰尘积累；

晴天在太阳光垂直照射的条件下，商用光伏多晶硅组件的光电转换效率能达到12%-17%，多晶硅能达到17%-20%。多晶硅在弱光条件下发电效率比单晶硅好，单晶硅在太阳光垂直照射条件下效率比多晶硅好。

光伏组件（solar module）即太阳电池组件，由于单片太阳电池输出电压较低，加之未封装的电池由于环境的影响电极容易脱落，因此必须将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成光伏组件，以避免电池电极和互连线受到腐蚀。

光伏组件按太阳电池的材料分为晶体硅太阳电池组件和薄膜太阳电池组件。

那么，如何更好的提高发电量?哪些问题不注意会严重影响你家光伏电站发电量?笔者进行了梳理总结。

如何提高发电量

光伏组件的安装角度

光伏组件是影响发电量的最核心因素，光伏组件的转换率越高发电效果越好。光伏组件安装时要尽量面向太阳辐射量最大的角度和方向，安装角度一般是当地的纬度加5度，安装的方面角一般是正南稍偏西一点。

逆变器的电压范围

逆变器电压范围越宽，发电量越高。室外安装时，逆变器上面要装防雨防晒蓬，避免阳光直射和雨水浸泡。逆变器不直接暴露在太阳或其它热源下。逆变器必须放在一个空气流通的空间，逆变器分为强制风冷和自然散热两种，逆变器本身是一个发热源，所有的热量都要及时散发出来，不能放在一个封闭的空间，否则温度会越升越高。

系统配置标准化

有些光伏电站的系统配置是东拼西凑而成，可能用的部件并不差，但拼凑在一起效果却大打折扣。一套完美的标准化系统一定是经过无数次的匹配试验、数据对比、系统调试、安装论证，最后达到一个完美而稳定的发电量，才形成了一套完美的系统，这样的系统才叫标准化系统。

减少损耗

线路损耗，直流光伏线尽可能短，逆变器和电表之间距离也要短。系统的直流、交流回路的线损要控制在5%以内。为此，设计上要采用导电性能好的导线，导线需要有足够的直径。施工不允许偷工减料。系统维护中要特别注意接插件以及接线端子是否牢固。

电站的灰尘损失

组合损失，凡是串连就会由于组件的电流差异造成电流损失凡是并连就会由于组件的电压差异造成电压损失组合损失可以达到8%以上，中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。为了减少组合损失，应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。组件的衰减特性尽可能一致。根据国家标准GB/T--9535规定，太阳电池组件的最大输出功率在规定条件下试验后检测，其衰减不得超过8%，隔离二极管有时候是必要的。

1、把光伏组件的倾斜角度设置到纬度0到25度，倾斜角等于纬度。

2、选择光伏组件时要关注组件的转化效率，不低于百分之16。

3、逆变器要选择转化率高、安全性高、损耗低的。

4、及时维护、更换太阳能电池板。

2014年，隆基的金刚线切割技术得到应用，单晶硅开始引领技术前沿，电池片变薄，转化率达到了13%。

中间经历一些小的技术和工艺研进，转化率都有小规模提升。后来又出来了perc技术使得当前主力组件的转化率提升到了21%左右。

当前的新技术有ibc和hpbc，topcon和hjt异质结以及钙钛矿技术。其中ibc和hpbc都属于背接触式，工艺较复杂的制造方式。转化率提升到了23%左右，隆基还生产了带功率优化器的组件。个人认为ibc和hpbc只能是个效率提升的量变产品，以提高工艺水平难度，转化率提升不太多的产品应该只是过渡产品。毕竟工艺复杂就没有价格下降空间。

业内最为关注的还是topcon和hjt异质结技术，这两种技术在转化率提升上都只能做到2%至5%。由于晶硅的转化率极限只有29%，能提升到23%或25%也很大了。其中topcon技术可以由原来的产线把工艺流程减二加三来完程，所以有几家大厂已经可以批量出货，价格高昂。HJT异质结技术由于需要新建产线，而且产线造价比topcon贵40%，所以目前还没有规模出货的。但是HJT异质结技术，工序只有六道，成产成本低，但是需要用低温银浆，量产较小时，没有价格优势。如果以后大量量产，低温银浆一定能够国产化，硅片采用钨丝切割技术，降本空间会非常大。但是无论topcon还是异质结，量产功率也就达到25%。

钙钛矿技术理论转化效率可达36%，但是由于衰减比较快，行业内还没有哪家能够克服这个问题。有一家大厂说自己量产了十几兆瓦，可信度不高。

以后还要发展晶硅和钙钛矿的叠层技术，效率到底能达到多少不是众说纷纭，毕竟到目前还没能解决钙钛矿的衰减问题。