「雙面電池」搶位戰

「雙面電池」話語權之爭似乎比想像的要更為激烈。

天合光能、隆基樂葉、晶澳太陽能在P型PERC雙面發電爭奇鬥豔的時候，英利、中來、林洋等公司則把重點仍放在N型硅雙面PERT電池上，他們為此開疆拓土，而中科院微系統所、晉能、福建金石則在N型硅HJT/DJD異質結電池披荊斬棘。

他們的努力也正推動越來越多的光伏骨幹公司布局雙面雙玻電池領域。

「天然」雙面

N型雙面。據英利首席技術官宋登元博士介紹，在規模化生產方面，由於N型電池容易製備雙面電池，並且具有高的雙面效率比，低衰減和溫度係數等特性，N型硅電池的產業規模在不斷擴大。

N型單晶雙面電池在近年也逐步釋放產能，這種電池的特點也是雙面皆可吸收入射光線，從而提升電池和組件的發電量。和常規電池相比，該款電池主要增加了雙麵漿料印刷和硼元素摻雜（如旋塗、印刷高溫推進和固態源擴散等）等工藝。目前國內主要企業儲備的該產品技術基本都沒有用到激光等工藝，因此整個電池製作工藝不對矽片造成額外損傷，組件可在各種使用條件下保持穩定性。

目前，以N型單晶雙面電池（N-PERT技術為主）的發展最為迅速。相較於P型電池，N型雙面電池基於晶體結構的特性，具有少子壽命高、光衰減係數低、弱光響應佳、溫度係數低、工作溫度低、且雙面皆可發電的優點，逐漸受到製造商的青睞，陸續投入開發與生產。在有限的安裝面積之中，N型能提供更高的電力輸出。

P型PERC雙面。也有專家說，PERC技術天然適合雙面發電。

PERC電池的背面為全Al層，背面入射光線無法穿透該全Al層，因此PERC單晶單面電池只有正面可以吸收入射光進行光電轉換。為了使PERC電池均有雙面光電轉換功能，行業改變了PERC電池的印刷工藝，將背面全Al層印刷工藝修改為背面局部Al層印刷工藝。該工藝是盡量保證背面Al漿印刷在激光開孔點處，以使光生電流仍然可以通過激光開孔點的Al層導出。

PERC單晶雙面電池背面由全Al層改為局部Al層，因此背面的入射光可由未被Al層遮擋的區域進入電池，實現雙面光電轉換功能。由於激光開孔點仍然需要Al漿來疏導光生電流，因此背面的大部分區域任然覆蓋了Al漿，因此和電池正面超過20%的光電轉換效率相比，PERC單晶雙面電池背面可吸收光線的區域有限，背面的光電轉換效率預計在10-15%。

擁「兵」搶位

在日前舉辦的光伏熱點專題研討交流會上，楊立友博士介紹，晉能科技根據穩定性和量產實際經營進行技術路線選擇，位於晉中的HJT超高效異質結基地已順利投產、出貨。他說，異質結技術步驟相對簡單，初步量產後效率提升空間和成本降低空間更大，他認為，異質結是光伏技術未來向25%效率水平發展的有效過渡。目前，晉能科技HJT雙面電池的量產平均效率已達到22.5%，72片雙面HJT組件最高功率檔已超過400W。而未來，通過針對高成本部分的專項降本，HJT組件成本與常規多晶的差距將控制在20%左右。

與晉能不同，英利幾年前就開始N-PERT雙面電池的研發與量產。在N型單晶雙面高效電池領域，英利始終保持全球最前沿的技術研發和產業化實力，通過「熊貓」技術的量產成為世界上第一家成功規模化生產N型單晶雙面高效電池的廠家。英利的「熊貓」產品自2009年開始研發至今，在技術升級、材料組合、版型設計、包裝運輸等方面進行了全方位的升級，新一代熊貓電池正面效率可達到21.5%，背面發電效率可達到正面的90%以上，下一步，英利將進一步改善產品製造供應，將轉換率提高至22%。

記者了解到，採用新一代「熊貓」電池生產的PANDABifacial系列光伏組件(60片電池)在優化後的系統安裝現場，組件背面可貢獻10%-30%的正面發電量，實際發電功率超過380W，等效組件效率達到24.5%，可降低25%以上的系統成本，對加快實現太陽能光伏平價上網有著非常積極的推動作用。

中來與英利N型雙面技術路線頗為相似，他們目前量產并力推的雙面組件同為N-PERT。據中來光電科技有限公司總經理劉勇介紹，中來在雙面電池和組件技術方面，一直努力不斷提升雙面組件的轉換效率。目前已量產的產品，正面轉換效率約21.5%，背面的效率在19.5%左右。對於60片的組件來說，有不同的方式計算背面的效率增益，背面的效率增益約10%~30%左右，背面額外的發電量可以為客戶帶來顯而易見的收益。

早在2015年，航天機電也已經開始布局N-PERT雙面電池，並實現量產。2017年SNEC展會，晶科、中節能也推出N型雙面發電組件，近日，林洋也動作頻頻，發布多款雙面新品。

隨著技術的快速發展，P型PERC雙面發電也在快速崛起。

在P型PERC雙面方面，天合步子邁得更快一些。天合光能推出的單晶PERC雙核（天合稱自己的雙面發電產品為雙核）組件是中國首款採用雙面電池技術的單晶PERC產品。PERC雙面組件的60-cell型號正面發電功率為285~300W，背面可增益10%左右，整體最高功率可達330W，發電量較傳統單面組件可增加25%，而價格與正面單面發電的產品相同。PERC雙核組件經濟性優勢顯著，可以大幅降低系統度電成本。還可以與天合光能跟蹤支架系統等更多升級方案及技術疊加搭配使用，最大化地增加發電量。

單晶龍頭隆基樂葉也審時度勢，瞅準時機，發布單晶PERC雙面產品。隆基樂葉發布的電池正面發電效率超過21%，與單面PERC電池相當。背面功率與正面功率相比不低於75%。產品背面可帶來最高25%的發電量增益(根據系統電站設計和地面特點不同而不同)，可為電站投資者帶來更高收益。

行業中堅力量晶澳，從2017年第一季度開始量產雙玻雙面PERC組件，（PERCIUM二代組件），組件正面保持了高功率的特點，背面組件功率為正面組件功率70%，達到預期。2018年，晶澳會繼續發揮在行業中的領先優勢，進一步提升電池轉換效率，加大PERC電池及組件的產能，同時會有更多組件新品面世，為客戶提供更多高性能產品的選擇。

雙玻雙面PERC組件陣列與常規PERC組件陣列發電量對比

(每個陣列11片組件，裝機功率3.2千瓦,相對地面傾斜角度25度)

值得注意的是，晶澳於2016年獲中國國家專利局授權的雙面PERC電池的概念與製作方法專利，擁有雙面PERC電池發電技術完全自主的核心知識產權。

規則誰定？

隨著雙面發電市場的逐步擴大，制約因素日益凸顯出來。目前國際上光伏行業測試方法標準基本是針對傳統單面發電器件而編寫，不適用於評估雙面光伏器件的性能，無法準確測試雙面光伏器件的電參數。國際上欠缺通用的雙面發電測試標準，導致了兩個弊端。一，組件的標稱功率直接影響買賣雙方的利益，雙方在如何標定標稱功率上存在很大分歧;二，雙面發電組件的最終標稱值會直接影響電站系統設計。

國際知名第三方認證機構萊茵TüV的Dr.Christos於今年起牽頭組織IEC60904雙面組件測試方法的編寫，討論組已正式成立，該測試方法的正式發布有望解決這一棘手難題。

在國內，中國光伏行業協會組織編製《雙面發電光伏組件電參數測試方法》團體標準。英利、北京鑒衡、中建材、TüV南德、國家質檢中心(CPVT)、阿特斯、天合等都積极參与團體標準的制定。經過前期調研、資料收集、標準起草、會議討論、試驗驗證、數據收集等工作，目前標準編製組已完成徵求意見稿，正面向行業進行公開徵求意見。

其他企業或檢測機構並未坐享其成，也積極投入雙面電池測試方法的研究之中。TüVNORD、國家光伏檢測中心、中來光電與招商新能源經過長時間戶外測試及實驗室研究驗證，收集彙整了大量一手數據，並經過反覆的研討論證，於2017年4月19日聯合發布了雙面電池組件I-V測試方法。該測試方法包括測試條件，測試方法及流程，組件銘牌標稱要求，測試報告等內容。同時，針對不同背景的安裝場地，該標準還提出了相應的規範推薦值。

目前，PERC單晶實驗室效率已經達到23.45%，突破了進一步發展的瓶頸，越來越多的企業加入到PERC雙面發電的陣營。以英利與中來為首的N型雙面隊伍也正在壯大中，畢竟有人相信，將來一定是N型硅的天下。

但是，行業秩序如何整合？行業如何進一步規範？全行業仍需摸索前進。

各持「利器」的雙面發電企業，誰能笑到最後，我們拭目以待。

備註：國內企業雙面發電量產主要集中於P型PERC雙面和N型雙面，其他類型雙面發電不做重點報道。

文章來源：摩爾光伏

REVIEW

第三季度

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