很高兴今天有这个机会介绍一下隆基乐业在高效PERC产品方面所做的工作。今天报告主题是关于PERC技术的展望，实际上就是双面PERC电池和双面发电组件，我们给它取了一个名称叫Hi-MO2。

 

　　讲之前我想大概简单的多说两句，隆基的整体的技术思路上来说，一个就是激进，一个是务实。激进就是我们一旦选择确定了技术方向的话，我们会不遗余力把公司所有的资源投到里面。所谓保守，我们会在做决定之前做一个充分的分析和充分的评价。认为哪一种路线是真正适合工业化生产，真正能够降低度电成本，能够快速实现平价上网的目标。所以PERC电池技术路线是我们2016年11月最后评价确定的，所以我们投入了公司极大部分的资源在这方面做了一些工作。那么今天我就想在这方面多做一些介绍，首先是介绍一下双面PERC和Hi-MO2的概念，其次介绍一下技术特点。最重要的是部分是关于发电量方面，包括系统集成方面的一些问题和分析。

 

　　首先Hi-MO2的产品就是结合双面电池和双玻组件这两个技术方案去实现了双面发电的产品。电池的效率一方面看电池，电池的效果从量产情况来看，双面PERC电池和单面PERC基本上效率相当，我指的是正面，背面不核算在内。在这种情况下，基本上在产业线上，21.5%的平均效率是比较正常的。我们在研发线上已经实现了22%左右。功率上我们是以305W为主流，60片板型，其中很大的比例是310W，300W比例相对来讲比较小一点。

 

　　那么在技术特点上来说，优势就不多了说，发电量功率比较大，带边框的易安装，双面组件本身有30年的功率质保，包括IEC、测试功率的可靠性等等。可能大家关心的几个问题我重点说一下。一个是LID的问题，在2015年下半年我们重点在推广Hi-MO1的时候，我们就已经把LID的问题给大家做了重点的剖析，单晶的PERC电池基本上是比较明朗的，那么解决的方案也比较明确，一方面在原材料端解决问题，另外一方面可以通过光的再生的路线去实现。使得我们在电池端和组件端的LID性能能够得到有效的控制。相比而言多晶PERC的LID整个的机理就比较复杂，特别是关于LID的机理，所以导致我们在很多基础研究工作遇到很多的困难和困境。

 

　　具体的过程当中我们可以看到H元素在恢复过程起到非常关键的作用，H会与B、O、形成B-H和H-BO稳定的结构，可以加速恢复LID的性能，所以通过左边这张图的话，有一个实验的数据，可以得到有效的一个验证。所以在这方面来说的话，我相信应该是有大量的实验结果可以证明这一点，大家不需要对单晶的LID的性能有太多的担忧。那么随之而来会有一个PID的问题，PID其实就是组件可靠性方面，一系列所衍生出来的问题的存在，那么在各项指标当中我们是做了一系列的严格的测试，不仅仅包括PID，还包括热循环也好，加上HF等等，这是给出我们的一个实验数据，可以说从实证的角度来说，不论是什么样的测试环境的条件，整体的功率衰减都可以控制在2%以内，包括正面和背面。所以这在方面来说可靠性是没有任何问题的，当然我们还重点还研究了1500V条件下的PID的问题。最后两个柱状图给出的就是在1500V，96小时的PID测试，基本上正面和背面都可以在2%以内。这里我们稍微提一个科学问题，大家可以看到，背面的PID数值要比正面的严重，这个我们在分会场的报告当中有详细的阐述，其实我想正面提出这个问题，可能对于新型PERC电池来说，它的背面的PID机理和正面是不太一样的，当然这个问题因为时间的关系我不在这里展开说。

 

　　同样还有一个产品到运用端，涉及到不仅仅是性能、功率、可靠性如何，还包括安装使用。在现有产品安装使用中我们可以看到，因为本身Hi-MO2是一个双玻产品，在整个市场上双玻有两种安装方式，一种是Clamp安装，一种是背粘式安装，这两种都存在一定的缺点，我们给出了一些示意图。因为首先它是无框的，在搬运过程中会不方便，所以会导致局部的四个角上的隐裂、碎片，包括边缘破碎。另外如果用压快安装，安装速度慢，搬运的过程中会存在比较大的问题和困难。

 

　　我们还对整个组件在使用过程中的应用做了一个分析，我们可以看一下，如果在没有边框的情况下，两种不同的安装方式都会导致，我的集中区不仅仅在整个组件的中间还包括长边和短边，合适的方案是什么？就是加上边框。所以我们给出最后一个应用分析图，加上边框之后，我们的应用分布从两边往中间走的，集中区在中出现的。增加边框可以大大减少边缘的形变，从而使组件的可靠性得到进一步的提升，这里指的是使用过程的可靠性。因为在应用过程中边缘往往是比较薄弱的地方。

 

　　另外有框的双玻产品，它和跟踪系统有一个有效的结合，我们做了很多有价值的数据都是来自于跟踪系统的应用。

 

　　最重要的事情就是这个产品好不好，光伏产品最重要的功能是发电，长得再好看也没有用，我们主要研究它的发电能力大概如何？

 

　　首先在做这些工作之前，我们先用PVSYST做了一个软件分析，这个软件是行业里应用比较多、比较专业的软件，我们模拟在不同的安装下双面发电量增益，这个结果来看双面增益随着高度的变化偏弱，在80%的反射率的情况下，我增益仅仅是15%-16%之间。80%的反射率是是日常非常少见的状态，这个不正常，所以从这个角度来讲很困惑这个数据怎么认可，如果我们按照正常理解的20%-30%反射率，那我们的贡献只有5%、8%，从这个角度来看，似乎双面发电的产品就没有什么价值和意义，这就对我们的工作带来很大的打击，我们觉得必要去做一些实证性的研究。

 

　　所以我们在蒲城做了一个实证电站，这个电站的规模不太大，19.33的千瓦安装高度在1.6米，这个实证电站以P型的普通单晶去做一个对比。对比的结果我们发现，在整个应用的过程当中，它发电的平均功率增益是12.04%，而我们在同样条件下做模拟，发现增益只有5.84%，这个数据差距就比较大。我们在使用一篇论文他们里面有一个叫做经验公式的算法来核算你双面发电的功率是多少，这个经验公式里面所有的参数都是通过各种经验计算以后定义出来的，根据这个经验计算定义出来的，根据参数我们带到蒲城发电数据里面分析，发现它的数据值，发电的增益是13.72%，这两个数据是非常接近的，所以从这个角度上来看，我们觉得可能我们的实证数据是更加可信的。

 

　　为此我们想做一个更大的电站，在库布齐我们用336千瓦装机容量电站去对比，这个对比本身和斜单轴跟踪系统集合，这个结合的时候我们看到一个表观数据，53%的发电增益，这个数据显得太可观了一些，为了让我们的数据更为严谨，我们做了更细节的分析和考虑。

 

　　我们再考虑一下对比参与对象，一个是5兆瓦的普通多晶组件，还有100兆瓦的41度安装的普通组件，和这两个系统进行类比。类比过程中我们分析一下，对比修正多晶的几套系统安装时间已经有一年了，单晶是刚刚安装的，所以考虑到这里面会有一个光衰减的问题，一个已经衰减了一年，一个没有衰，这样的话我们把2.5%可能存在的衰减差异扣掉。另外就是隆基做的产品都是正功差，这个正功差0-5瓦也要扣掉。另外系统数据直接读取逆变器，这里面有线损没有单独考虑到，所以我们要剥离出1%的线损。这样的话我们进行修正，修正出来的发电数据比正常的高出46.4%.当然这个数据也是比较可观的。同样我们再分析一下，斜单轴的多晶系统和固定安装平角的多晶系统发电功率是多少？因为这两个系统的类比性比较强，就是跟踪系统在里面起了作用。发现这个功率是24.9%，这样加权核算，可以推理出出双面发电产品背面所带来的额外的发电功率是多少？在这套系统里面是21.4%。

 

　　同时还发现双面发电组件特别是和斜单轴进行结合的时候，它的发电能力的增益和辐照度的强度是呈正相关的，这边给出了对应的系统，基本上它的趋势是有一定的对应关系。

 

　　回过头我们来分析一下PVSYST在这方面为什么模拟的数据会有这么大的差别？我们是这么考虑问题的，在模拟过程中，背面的光强来自于直射光和反射光在地面所形成的反射，当我们安装角度比较高的时候，空中的反射对背面光强的直接影响会逐渐显现出来，所以说在我们低高度安装的时候，PVSYST的模拟准确度相对会高一些，在高度安装的时候，它的模拟准确度会更低一些。这是我们对这个问题的理解和分析。当然后面我们会继续做一些验证性的实验验证这一点。我们也会跟相关机构做深入的沟通，提高我们软件系统预测准确性。

 

　　在上述的分析上，我们简单的核算了两个地方，一个是东南部光点比较小的地方，还有西部光点比较多的地方，我们来评价，如果使得双面发电的产品和普通产品之间，要想让收益达到相当，那么售价之间要达到多少个差距才行？我们核算出两个数据，东南部地区售价的价差要达到每瓦9毛钱，西部地区因为光资源更丰富一些，它的价差更大，达到了1.2元，这样才实现了这两种产品发电自收益的相平衡。这样就增强了我们对产品价值的信心。

 

　　当新的产品提出来之后，会带来一系列的问题，首先他们没有标准，名牌怎么标定大家众说纷纭，说一我们在讨论是否可以联合相关的且、研究所、机构等等，特别是能在金浩博士的带领下，借助PVQAT平台制定相关标准的方案，在细节方案中设计的涉及到系统的问题，有自遮挡的问题，有背面辐照均匀性的问题，有系统初步设计的问题，都会导致产品发电收益是不是能够真正的发挥出来。我们对这个问题做了一些简单的分析，因为今天时间有限，我就不展开来说了，我们就把结论性的和初步的想法报告一下。

 

　　一个是系统朝向的问题，我们根据经验公式和纠正系数进行判断，我们发现对于双面发电的产品来说，如果组件的朝向偏离正南方，偏离的系数越大，它反而越换算，当然是相比于普通的产品，不是自己和自己。自己和自己比，当然最好还是朝南的。

 

　　第二个问题是关于支架遮挡，系统安装过程中还没有特别能够和双面发电系统完美结合的支架，必然会在背面产生遮挡，这个遮挡有可能是自遮挡，比如说自己做的边框，是不是会对组件构成一些遮挡，还有后面支架本身会不会有些横梁对它有遮挡？遮挡的影响是多少呢？我们做了一些计算发现，不同高度情况下入射光的损失，我们发现拐点在40毫米，40毫米会成为一个分界值，在40毫米之前，如果是0-40毫米之间，它是指数级上升的趋势，但是在40毫米之后，基本上是比较平缓的增加过程。所以在设计过程中我们要考虑到这一点。我们做了一些实证，实证的结果跟刚才我们提到的逻辑是相当的，左面是模拟结果，右面是实验结果，我们通过电流的对比来验证结论。

 

　　还有一个问题，就是关于背面辐照均一性的问题。大家知道双面发电的产品，它的背面本身就会有一些分布的离散性，无论是N型还是P型，当然可能P型的离散度越大一些，还有一个重要的事情就是，背面的反射光，本身光的均匀性可能也不一样，这两个因素会大致背面整个光响应，或者功率输出有可能出现不均匀性。那么它产生的作用是多少呢？我们在这里也做了一些分析，分析发现，如果我们在多排系统安装的话，背面的辐照均一性会得到一定提升。大家可以想象一下这个逻辑。不均匀性基本上可以小于5%。同样我们考虑几个数据，就是我们定义电池的分档标准是0.1A，最大电流是9A。在这个情况下，如果做多排阵列时，背面辐照度的均匀性，我们可以看一下它的整体其实，背面如果光强越强的话，不均匀性反而越小，而且在多排阵列过程中，不均匀性的影响相对是比较小的，当然如果是在背面光强非常弱的情况下，比如说是在200W以下，那不均匀性就会变得非常大。

 

　　我们最后做了一个归纳和总结，Hi-MO2产品结合我们之前发布的Hi-MO1高功率衰减的特性，再结合双面封装的优势，可以实现更低的光衰，更高的可靠性。有边框的设计，可以实现产品与跟踪系统的完美结合，并且在使用过程中有效的提高它的使用的适应性和科贸性。另外就是双面发电的正面功率，要比常规产品高，在固定系统会有10%的发电功率下，LCOE可以下降15%，斜单轴系统进行一个结合的话，它整体的发电收益可以达到46.4%。最后，整个系统设计要对我们产品的应用有一个非常重要的影响。