英利集团有限公司首席技术官 宋登元
 

 

　　目前光伏产业实际上分成两大块，一块是在材料，一块是在组件，前面这一块材料的个性决定了将来做的电池盒组件的特性，就和人的DNA是一样的，下面是工艺过程决定的成本。目前整个是一个比较平稳的发展，今年不管是组件电池都是平稳的发展，下面就是怎么样降低成本，在高效高质量的情况下来支持我们光伏市场应用，特别是我们分布式应用的情况。那么对于这个材料来说，从大类上分，我们看有一种多晶材料和单晶材料，有两种，一种是N型，一个是P型，几乎所有的多晶材料都是P型，因为N型掺杂的比较多，我们现在在市面上见到的100%的多晶是P型材料，这种单晶材料容易控制，所以单晶材料我们在市面上见到的产品分成两种，一种是N型和P型硅，P型硅占市场90%左右，N型硅占10%，为什么N型硅会这么少？主要是技术上门槛比较高，另外最近几年才开始大规模的应用，传统的P型硅有甚么特点？第一个衰点比小，N型硅是掺杂的磷，P型是掺的硼。N型硅就好的多，下面我们看一个数据，第二个就是说N型硅对于重金属杂志，铁镍兼容性比较好，同样的情况下，如果用N型硅做太阳能电池效率比P型硅高。

 

　　N型硅在弱光下发电比P型硅好，一天当中或者是一年当中这个发电量N型硅比P型硅高。目前的产业化水平N型硅占20-21%左右是这样子。

 

　　目前产业化N型硅国外有两家国内有一家，国内在三年前开发了N型硅的电池，产品化之后也是一个产品的商标，目前的实验室效率是20.7%，产品的效率是接近20%。

 

　　Sunpower电池，不管正电极和负电极都是从背面引出所以说效率比较高，在背面引线做工艺处理比较难。这样的好处电压可以做的非常高，所以说效率做的非常高，这是一个产业化非常高的结构，最近出来一个单面电池，把背面结合一块，做的效率是全球最高的25.6%的效率。

 

　　中国的熊猫电池，熊猫电池实际上和前面两种电池比，他的效率没有他们高，因为我前面说了不管三洋和Sunpower，效率都是在21-22%。我们这个产业化接近20%，但是它的特点是结构非常简单，我们中心处理起来非常容易，另外保证了价格非常低，是国外同类电池的60%左右。

 

　　本身N型硅的特点效率比较高，衰点比较小，再加上这个结构设计这样可以额外多花一些电，所以说它的电流比单面的高5-15%左右。它有甚么特性呢？N型硅和P型硅比，我们做了几个对比测试，一个就是用我们常规的P型硅的组件，一个是N型硅的，我们初始衰减，我们看普通的P型硅，一般是1.5-2%，对于N型的熊猫来说，初始衰减几乎等于0，所以说初始衰减少就意味这整个发电量增加，在一个小的空间是需要单位面积大的发电量。第二个温度系数，也是衡量这个组件发电量的非常重要的指标，我们通常拿到的组件或者是太阳能电池，我们说它的效率和功率实际上是标准情况下测25度，那实际工作的时候大家知道温度都要升高，这样的话呢晶体硅一个特点是负的，温度越高发电量越好，我们看对于N型硅和普通P型硅比，P型硅的0.45，N型硅是0.42，这和结构优关系，总之N型硅的温度系数要比P型硅好，这样导致高度下两种类型的组件相比N型硅的组件发电量在同样的环境下一定会高于P型硅的，这是温度方面的优势。

 

　　第三个弱光，我们知道有一天的时候标准测试条件下的，一千瓦每平米，早晚的时候到200-400，或者是阴天的时候，这个发电特性是不一样的，我们看上面，上面是N型硅的，底下是P型的，相对一种非常弱的光，太阳光出来大概是200瓦每平米，在弱光下不管是N型硅和P型都有衰减，我们比较两个点，这样的话我们看到了N型组件的衰减比P型组件衰减低两个百分点多，这样的话你同样的一个弱光的情况下，早晨和晚上N型硅的发电量多，这样一天总的发电量N型硅比P型硅多，再加上温度系数比较小，初始衰减比较小，再加上双面发电，这样的话整体的优点就是效应非常明显，N型硅电池是国际上的一个热点，每次开国际会议是非常非常大的一块，怎么样降低成本怎么样提高发电量，怎么样做成双面特性，这个是一个基本的原因，有这么诸多的优点。

 

　　我们看双面组件，双面组件背面进光的情况是和它的安装方式是有关的，如果垂直安装，垂直安装显然两边都可以进光，进光量是相等，这样发电量提高100%，还有一个是倾斜角，倾斜30度，45度，背面光进的光量不一样，双面组件安装的时候倾斜度越大，从背面进光越大，发电量越高。我们看几个测试数据，我们看下面是英利的厂房屋顶上，30度角，背面光怎么进呢？和地面有关系，和环境有关系，那么背面我们选择了草地，我们还选了沙子，还有房顶的水泥块，我们和常规的比，我们把背面给他遮挡住，背面进光，是同一种组件，我们会发现如果草地的，大家知道草地基本上很大一部分是吸光的，因为绿色反射的光比较少，这样大概是2.8左右，也就是说你的2.8是额外多的，额外多的我这里算了一个角，如果我背面增加5%的话，实际上你折合到正面的话，这个单面组件是294W，所以说增加了2.7%，实际上接近290W，这样沙地的反光比较好，接近8%，通常的水泥块大概也是8%左右，这个8%就接近300W，所以这个就表明了对于我们屋顶单面发电要求比较高这种分布式的用一些我一个是效率高，一个就是能够额外进光，这种组件可能更是一个比较好的方面。

 

　　N型硅组件是一个今后的发展方向，N型硅里面双面组件又能增加发电量，可以用在一些分布式电站，特别是屋顶式电站是比较好的选择。