項目結(jié)論:
1、 N型發(fā)電性能更佳:在固定支架上,組串1(N-TOPCon組件)較組串2(P-PERC組件)單瓦發(fā)電量平均增益為3.68%。
2、 N型衰減更低:組串1(N-TOPCon組件)和組串2(P-PERC組件)的平均功率衰減分別為0.51%和1.38%,TOPCon的光致衰減(LID)比PERC小得多。
研究背景:
PERC電池效率正快速逼近其理論極限,此外,PERC電池采用P型硅片,易受硼氧對(BO)引起的光致衰減(LID)影響。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),光伏市場正迫切地從PERC技術(shù)轉(zhuǎn)向N型技術(shù)。N型技術(shù)采用摻磷的N型硅片,而不是PERC電池常用的P型硅片。
近年來,N-TOPCon技術(shù)已成功從實驗室走向量產(chǎn),這使得對N型組件在戶外環(huán)境下性能表現(xiàn)的深入研究變得尤為重要。與此同時,N型TOPCon技術(shù)的電池憑借其優(yōu)異的低衰減這一特點引起廣泛關(guān)注。多項實驗室測試報告和研究已經(jīng)明確證明,在光致衰減(LID)和熱輔助光致衰減(LeTID)方面,N型電池比PERC電池表現(xiàn)更為出色。然而,光伏組件在實際運行條件下的性能可能會與實驗室測試結(jié)果有所差異,尤其是在衰減方面,這是因為組件在運行時會受到周圍環(huán)境條件,如輻照度、溫度、濕度等的影響。因此,國家光伏質(zhì)量檢測中心(CPVT)選擇在位于中國西北部寧夏銀川(38°34′57.77′N,106°0′55.72′E)進行了一項比較研究,旨在評估PERC和TOPCon組件的戶外發(fā)電量和衰減可靠性。
戶外對比研究中,采用晶科能源20塊雙面組件,包含P-PERC以及N-TOPCon技術(shù)。每個雙面組件包含144塊半片電池,具體如下:
初始功率測試前對樣品經(jīng)行戶外暴曬預(yù)處理,在組串并網(wǎng)工作狀態(tài)下暴曬控制在不少于60kWh/ m²,數(shù)據(jù)采集間隔為1分鐘。
項目設(shè)計:
陣列前后間距為10米,固定支架傾角為40°,如圖1所示:
2022年9月-2023年3月測得的組件正面、背面累計輻照量、反射率數(shù)據(jù),結(jié)果如表2和圖2所示:
2022年9月-2023年3月測量的月度發(fā)電增益,并根據(jù)公式1計算得出兩個組串的單瓦發(fā)電量(Wh/W),其結(jié)果如表3和圖3所示:
N-TOPCon組件和P-PERC組件的功率變化,如表4和表5所示:
采用公式2計算得出兩個組串的功率衰減:
組串1(N-TOPCon組件)均值為0.51%,組串2(P-PERC組件)均值為1.38%。
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