![]()
![]()
![]()
近期，光伏行业一些厂家陆续发布了一些实证数据，如
TOPCon比BC发电量高出 x%，
异质结比BC发电量高出y%，
硅异质结比TOPCon发电量高出z%,
BC比TOPCon发电量高出k%,
TOPCon比硅异质结发电量高出n%
诸如此类，且相关数据都有第三方机构背书。
这些数据看起来往往彼此间相互矛盾，让广大终端客户感到无所适从，不知道几种不同类型组件发电性能的真实差异情况。本文目前无意做具体的场景模拟或者重新设计一个系统实证方案来进行详细验证，只是想基于这些机理做一些基本的阐述，以便终端用户能从不同厂家纷繁的实证数据中把握事物的本质，做出相对理性的判断。笔者于去年10月底写过一篇《闲谈TOPCon、异质结、BC电池的技术路线之争》，认为：实证电站的数据在一定程度上能体现出不同组件的发电性能差异，但也是仅供参考，因为影响不同组件户外实际发电表现的因素有很多，例如：如何选取组件、组件初始功率测试是否精准、系统硬件如何配置、安装的方式和场地情况等因素，都对最终的发电性能数据有着很大的影响。因此，用不同的标准选取组件、对系统的边界条件进行不同的设置都可以得到结果差异很大的数据，不能通过一个实证结果简单地概括不同组件的发电性能差异，而是要针对具体的情况进行具体地分析。从技术角度分析下，在默认组件的可靠性和衰减性能正常的情况下，影响组件发电性能的主要参数有以下几个：
组件的工作温度、组件的温度系数、双面组件的背面率、组件在不同辐照度下的性能（弱光性）、组件在光线不同入射角度下的发电性能（IAM）、组件在局部阴影遮挡下的输出特性以及组件的光谱响应特性等。
上述这些参数主要是由电池的结构特性、组件的封装工艺、相关辅材（玻璃、胶膜等）的技术特性等因素综合决定的。
结合不同类型组件的相关参数生成的Panfile文件，只要是相对客观准确的（而不是经过精心修饰调整过的参数），在类似PVSyst这样的模拟软件里就基本能得出在不同场景下相应的发电性能对比情况，虽然不太准确，但偏差也不至于太大。1、TOPCon和硅异质结组件的对比
首先需要说明的是，这里需要默认对比组件的可靠性和衰减性能没有异常（2-3年前的异质结组件普遍存在衰减过大的现象，因此早些年的实证数据往往对异质结组件非常不利，据了解，异质结组件的可靠性在这一年已经有了很大的进步）。
通过对比两种组件的技术参数不难知道，影响两种组件发电最关键的技术参数主要是温度系数与组件的背面率，其他参数在两种组件上的差异对发电量的影响很小。
目前n型TOPCon组件的平均背面率基本为80%,温度系数通常在-0.29%/°C左右，而异质结组件的平均背面率基本为90%,温度系数在-0.25%/°C左右。
因此，在大部分正常环境的情况下，异质结组件因为温度系数的差异相对于TOPCon组件的发电量增益在1%-1.5%左右；
由于背面率的差异相对于TOPCon组件的发电量增益也基本在1%-1.5%左右，两者累计起来，异质结在绝大部分厂家下相对TOPCon组件有着2%-3%发电量增益是有可能的，在高温和地面高反射率的情况下，增益值还会相应更高。但由于当下TOPCon组件的户外的稳定性相对异质结通常会更好，因此实际的增益数据应该会比2-3%的区间略低。那些显示出异质结组件相对TOPCon发电提升5-7%，甚至更高的实证数据，应该理解为在特定的场景下，结合特定的边界设定得到的数据，不能具有普遍代表性。同样，对那些显示TOPCon相对异质结组件有明显发电增益的实证数据，笔者只能理解为实证中选用的异质结组件存在稳定性的问题。说完TOPCon和异质结，我们再来看BC组件，之所以把BC组件放到两者之后来说是因为BC从本质上并不是一个完全独立于TOPCon或异质结之外的技术，BC其实就是一种背面接触的电池结构，基于PERC，TOPCon，异质结的技术都是可以做出BC电池的。目前，行业主流的n型BC技术是基于TOPCon结构的TBC技术，也有厂家开始在做基于异质结结构的HBC技术。因此，基于TOPCon结构的TBC组件，其基本技术特性和TOPCon组件并无本质差异，基于异质结结构的HBC组件，其基本技术特性和异质结组件也同样没有明显差异。
在弱光性、温度系数、IAM特性、光谱响应方面，BC组件不应该具有完全独立的技术特性。
BC组件的主要差异有两方面。
首先在于背面率相对较低，1-2年BC组件前的背面率基本在60%左右甚至更低，但近期已经可以提升到70%以上；
另外一个明显差异笔者在之前的文章里也提及过，BC电池的特性决定了组件上的每块电池都可以实现反向偏置（类似旁路二极管的功能），从而在局部阴影遮挡的情况下，BC组件可以体现出非常明显的发电增益（达到7%以上是完全可能的），尤其在很多有遮挡的屋顶项目上，BC组件的优势非常明显，这一点是目前的TOPCon和异质结组件完全没法相比的。
如果不考虑阴影遮挡情况，以70%的背面率去评估BC组件和TOPCon和异质结的发电差异的话，在常规场景下，BC组件相对于TOPCon和异质结基本会显示出1-2%的发电劣势，但也不至于落后更多。
那些显示BC组件发电性能落后5%甚至更多的实证数据，笔者认为要大概率选取的是之前背面率不到60%的组件，而且场地的地面反射率可能更高，从而拉大了背面率差异造成的性能偏差。另外补充一点，BC组件发电量的劣势并不代表BC组件在地面电站上没有性价比，以笔者之前的初步测算，如果BC组件的效率有0.5-0.6%的优势，且背面率达到70%以上，只要组件价格差异在合理范围内，BC组件还是在BOS成本和度电成本上具有潜在的优势的，当然这是另外一个话题了。综上所述，TOPCon、硅异质结与BC组件的发电性能，由于相应的组件技术参数的不同，存在一定的差异，但这个差异并不是很大，通常为1-3%左右，一些实证数据体现出的具有较大差异的发电性能的情况并不具有普遍代表性，不能作为评估组件发电性能的绝对依据。相对于发电性能的差异，组件的效率、成本与长期可靠性更应该引起用户的关注。希望几种技术能够相互促进，共同进步，推动行业更加健康、可持续发展。![]()
