9月在比利時舉行的2018年度PVSEC會議上，德國FraunhoferCSP(弗勞恩霍夫光伏晶硅研究中心)的七位科研人員，共同發布一份研究報告Benchmarking lightand elevated induced degradation，LETID。此次用于測試的組件都是Fraunhofer的研究人員在市場上隨機采購的，不是通常企業為測試而專門制作的那種“golden”樣件。可以說，選中測試的組件代表了市場上流通組件的普遍特性。

     報告詳細介紹了單多晶PERC組件的LeTID，即‘光照和高溫導致的衰減’測試結果。報告結果顯示，單晶PERC組(zu)件光衰平均超出(chu)多晶PERC組(zu)件1.7%以上。

     他們共挑選了6個(ge)不同品(pin)牌(pai)的(de)單晶(jing)PERC組(zu)件(jian)(jian)和3個(ge)不同品(pin)牌(pai)的(de)多晶(jing)PERC組(zu)件(jian)(jian)。每(mei)一類(lei)品(pin)牌(pai)的(de)組(zu)件(jian)(jian)，各選購兩件(jian)(jian)，共9對組(zu)件(jian)(jian)，18件(jian)(jian)樣品(pin)。

     R.Gottschalg, Fraunhofer CSP, 35th EUPVSEC, 2018

     在相同加(jia)嚴測試條件(jian)(jian)下，他們對18件(jian)(jian)樣品(pin)(每組(zu)2件(jian)(jian)，共9組(zu))進行了(le)衰(shuai)減(jian)測試。測試結(jie)果表明，3組(zu)多(duo)晶(jing)PERC的(de)6件(jian)(jian)樣品(pin)，光衰(shuai)全部小于2%, 其(qi)中1組(zu)幾乎沒有衰(shuai)減(jian);而6組(zu)單(dan)(dan)晶(jing)PERC的(de)12件(jian)(jian)樣品(pin)中，組(zu)件(jian)(jian)最大衰(shuai)減(jian)超過6%。多(duo)晶(jing)平均(jun)衰(shuai)減(jian) 0.9%左右，單(dan)(dan)晶(jing)平均(jun)衰(shuai)減(jian) 2.6%左右。單(dan)(dan)晶(jing)PERC組(zu)件(jian)(jian)光衰(shuai)平均(jun)超出多(duo)晶(jing)PERC組(zu)件(jian)(jian)1.7%以上。

或許有(you)人會問，Fraunhofer太陽(yang)能研(yan)究所的結果可(ke)信嗎?

     根據百(bai)度搜索(suo)結(jie)果(guo)，Fraunhofer太(tai)陽(yang)能(neng)研究所(suo)，1986年(nian)在德(de)國(guo)成立，是目(mu)前(qian)歐洲最(zui)大的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)測(ce)(ce)試(shi)(shi)中心，共有(you)1200名(ming)員(yuan)工。截止2016年(nian)底(di)，該研究所(suo)共有(you)123名(ming)博士，是全球重量級的(de)光伏測(ce)(ce)試(shi)(shi)中心。Fraunhofer被很多(duo)客戶指定為權威可(ke)信的(de)第三方(fang)組(zu)(zu)件測(ce)(ce)試(shi)(shi)機(ji)構，其測(ce)(ce)試(shi)(shi)結(jie)果(guo)是很多(duo)組(zu)(zu)件性能(neng)糾紛(fen)的(de)終(zhong)極評判依據。

     為什么PERC技術沒有真正解(jie)決單晶(jing)嚴重的(de)衰減問題呢?

     常(chang)規單(dan)晶的衰減(jian)是單(dan)晶硅材料先(xian)天(tian)性(xing)缺(que)陷導致(zhi)的。

     單晶的先天特性(xing)是由(you)其半(ban)導體物理特性(xing)決定的。

     光衰減(jian)的因子之一在于硅片(pian)的含(han)氧量。硅片(pian)的含(han)氧量越高(gao)，光衰減(jian)就越大。多晶硅片(pian)氧含(han)量少(shao)于單晶。

     多晶(jing)硅(gui)片的氧含量(liang)遠低(di)于(yu)單晶(jing)，從而導(dao)致光(guang)衰(shuai)的‘硼氧’對缺陷濃度遠低(di)于(yu)單晶(jing)，因此(ci)常規多晶(jing)組件(jian)光(guang)衰(shuai)小于(yu)單晶(jing)，這已是行業共識。這體現在幾乎所有廠商(shang)的多晶(jing)組件(jian)首年衰(shuai)減(jian)質保都(dou)要較(jiao)單晶(jing)低(di)≥0.5%，因此(ci)對于(yu)注重收(shou)益率的大中型電(dian)站來(lai)說，幾乎無一例外地采用多晶(jing)組件(jian)。

     PERC技術在(zai)提升電池(chi)效率和(he)組件功率的同時，光衰(shuai)(shuai)的風險也大幅(fu)度增加(jia)。因此在(zai)單晶PERC和(he)多(duo)晶PERC的制造過程(cheng)中(zhong)，必須采(cai)取電池(chi)抗光衰(shuai)(shuai)處理(li)。常見的抗光衰(shuai)(shuai)處理(li)措(cuo)施是通(tong)過硅片(pian)摻(chan)雜方(fang)式變(bian)更、電池(chi)制程(cheng)優化、電池(chi)片(pian)氫(qing)鈍(dun)化等。

     另一個(ge)誤解的重要原因在于(yu)，目前光(guang)衰測試條件(jian)過于(yu)寬松，沒有考(kao)慮高溫對(dui)硅片衰減的影響(xiang)，從而(er)低估(gu)了(le)單(dan)晶PERC的光(guang)衰風(feng)險。

     正如Fraunhofer報告(gao)的那樣：在光照和溫(wen)度(du)(du)的共同作用下，單(dan)晶PERC衰(shuai)減(jian)幅度(du)(du)大，最高達6%。

那么多晶PERC組件的(de)光衰表現如何?

       阿特斯的(de)研(yan)發團(tuan)隊對多晶(jing)(jing)PERC的(de)衰(shuai)減機理(li)和(he)(he)(he)抗光(guang)衰(shuai)處理(li)措施進行了(le)5年以上(shang)的(de)深入研(yan)究，對材料、工(gong)藝(yi)、設備和(he)(he)(he)衰(shuai)減的(de)測試方法方面，積(ji)累了(le)很(hen)多經驗和(he)(he)(he)教(jiao)訓，也自主研(yan)發了(le)抗光(guang)衰(shuai)問題(ti)的(de)技術和(he)(he)(he)工(gong)藝(yi)。阿特斯在(zai)2018年實現(xian)了(le)GW級的(de)低光(guang)衰(shuai)多晶(jing)(jing)PERC電池和(he)(he)(he)組件的(de)量產(chan)，并(bing)計劃在(zai)2019年初，實現(xian)所有多晶(jing)(jing)產(chan)品PERC化。

     我們室外組件測試監控數據顯示，阿特斯多晶PERC組件的光衰比我們常規多晶組件還要低，長時間光衰均值<1%，組件發電量表現非常優秀。

     為了多方驗證阿(a)特(te)斯多晶(jing)(jing)PERC組件(jian)光衰減的(de)結果，我們也把(ba)多晶(jing)(jing)PERC電(dian)池(chi)送到澳大利亞新南(nan)威爾(er)士(shi)大學UNSW測(ce)試。UNSW的(de)光衰測(ce)試是在(zai)加嚴的(de)條件(jian)下進行的(de)：1000W/m2，75℃，200小時。在(zai)這種加嚴條件(jian)下，阿(a)特(te)斯多晶(jing)(jing)PERC電(dian)池(chi)光衰均值不到2%。UNSW氫鈍化項目負(fu)責人Abbott Malcolm博士(shi)說(shuo)：這是UNSW測(ce)試過的(de)所有多晶(jing)(jing)PERC電(dian)池(chi)中光衰表現最(zui)低(di)的(de)。

     UNSW和Fraunhofer的測試結果再次(ci)證明了阿特斯多(duo)(duo)晶PERC產(chan)品衰減很低，比常規多(duo)(duo)晶或單晶PERC更有LCOE優(you)勢(shi)。

     總結和(he)建議：

  &nbsp;  1. 單(dan)晶、多晶，本是(shi)兄弟，各有千秋。

&nbsp;    2. Fraunhofer研究結(jie)果顯示：多晶(jing)PERC光伏組件比單晶(jing)PERC光衰更(geng)低。

 &nbsp;   3. 光伏(fu)業(ye)應立即出臺新的標準，電池片(pian)和(he)組件光衰(shuai)測(ce)試不能只考(kao)慮光照導(dao)致的衰(shuai)減(jian)，必須(xu)加嚴測(ce)試條件，同時(shi)考(kao)慮‘光照和(he)高溫(wen)導(dao)致的衰(shuai)減(jian)’。

     4. 晶硅PERC技術發展，需要推廣摻鎵、光注入退火(huo)、電(dian)注入退火(huo)等(deng)新(xin)技術，并用科學的數據來(lai)檢驗這些新(xin)技術對單、多晶組件(jian)的效果(guo)。