爱旭-PERC会议双面电池测试_20170606

浙江爱旭康太阳能科技有限公司Jun2017PERC双面太阳能电池测试及标准据亚化咨询统计，2016年全球PERC电池产能已达15GW，2017年全球PERC电池产能将达25GW，PERC双面电池未来趋势前两年一般预估Bifacialc-Si比例在2020年将达到15%，但n型电池因高成本问题制约而发展减缓，P型PERC双面电池因解决成本问题近期异军突起，但也存在背面测试标准化问题限制亟需解决。0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201520162018202020232026Bifacialc-Simonofacialc-SiBifacialc-Si15%in2020双面N型电池与双面P型电池比较N型双面电池的优点为背面效率高（正/背面：21%/19%），无光衰问题，缺点工艺复杂成本较高。P型PERC双面电池的优点为成本低，工艺简单，与原有的P型单晶产线相容性高，升级容易但背面效率低（正/背面：21%/15%），光衰可控制在1.0%以下（光注入）。光伏行业发展最核心的竞争力是度电成本，P型PERC双面电池因低成本更具有商业竞争性，预期两年内可成为市场主流产品。目前国际尚未通过双面电池标准的效率功率测试方法。N型电池与P型电池比较P型双面电池N型双面电池背场制备铝背场（容易）扩磷（难）前表面钝化SiNX,SiO2AL2O3背表面钝化Al2O3SiNX,SiO2前栅线电极AgAg背栅线电极Al+AgAg背面效率低高工艺复杂性简单复杂成本性低高LID光注入后小于1%无LID问题良率控制容易难双面电池产品设计转换效率：正/背面＞21.2%/15%正面射极：-SiO2和SiNx复合减反膜（PIDfree）-主栅0.7±0.1mm-脊骨状防断栅设计背面钝化极：-Al2O3和SiNx复合膜-复合型主栅（2.9mm铝电极+1.75mm四段式银电极）-背面副栅由铝栅组成FrontsideRearsideP型双面电池因背面使用银，铝浆成本无明显增加，但发电量可提升20%以上，预期两年内可成为主流产品。目前国际尚未通过双面电池标准的效率功率测试方法。为何背面量测效率要标准化：1.背面效率分档的不确定性使一件组件内部的双面电池无法保持相同功率水平2.无法形成正背面效率同时标准化的电池产品，致使组件厂无法针对背面效率进行有效的生产管理也无法标注背面的实际效率，造成客户无法使用正，背面效率一致的产品，使得组件厂，EPC，电站无法对于发电功率进行有效的管理。3.背面效率的不一致，没有充分发挥双面电池的背面发电量，也影响了下游客户包括组件，EPC，发电站对于使用双面电池设计，施工等一系列商业模式的投入，更加影响支架，逆变器等配套产业的要求制定，不利于成本下降，阻碍整个行业的商业进步4.要把双面电池的背面效率管理好，使双面电池的使用效益最大化，有效降低每度电的发电成本，同时衍生出有效使用正面及背面效率的工作模式因此如何标定PERC双面电池的效率及功率成了亟待解决的问题。双面电池背面量测标准化的意义1.反面遮挡，测试正面在1000W/m2辐照度下的功率PF2.正面遮挡，测试反面在200～1000W/m2辐照度下的功率PB3.功率=PF+PB测试方法一：单独测正面和背面的功率，进行叠加测试流程：（1）使用标准太阳电池校准测试机；（2）遮挡反面，测试得到正面Iscfront；（3）翻转，遮挡正面，测试得到反面Iscrear，计算得到（4）翻转，模拟器辐照度设定为Gcomp进行测试Gcomp=1000W/㎡+Grear*（Iscrear/Iscfront）测试方法二：反射辐照度补偿法保威，全球为您建电站！号电话:[phone]传真:[phone]网址:邮箱:[e-mail]60904Part1-2(draft):Measurementofcurrent-voltagecharacteristicsofbifacialphotovoltaic(PV)devices1.至少要测量5点后方照射。2.不均匀度必须在10%以下。3.背面至少有三个不同的辐照度水平B.室外测量示意图:A.室内双面照明测量示意图：C.室内双面照明测量示意图左：在室外测量的两个参考装置用于测量设备的前部和背面的辐照度。右：建议测量室外照度的非均匀性和电缆的位置𝐺𝑐𝑜𝑚𝑝=1000𝑊/𝑚²+𝜑∙𝐺𝑅𝑖𝜑=𝑀𝑖𝑛(𝜑𝐼𝑠𝑐,𝜑𝑃𝑚𝑎𝑥）双面电池：正面和背面的IV特性量测要在STC（G=1000W/m²）条件下进行，其中Bifi系数确定：𝜑𝐼𝑠𝑐=𝐼𝑠𝑐𝑟/𝐼𝑠𝑐𝑓𝜑𝑉𝑜𝑐=𝑉𝑜𝑐𝑟/𝑉𝑜𝑐𝑓𝜑𝑃𝑚𝑎𝑥=𝑃𝑚𝑎𝑥𝑟/𝑃𝑚𝑎𝑥𝑓保威，全球为您建电站！号电话:[phone]传真:[phone]网址:邮箱:[e-mail]双面电池背面辐照均匀性分布数据引自：中国科学院刘正新博士背面光源的不均匀性背面光谱强度分布400-800nmIECclassA800-1100nmBelowIECclassA测试设备特点：正反面测试有独立的两个光源箱，特有的设计避免上下光源互相干扰，正背面光源均匀分布。正反面光源照度可应需求独立调整。正反面均有标准电池片可单独校正正反面效率水平。单台测试量可达3000pcs/小时。可设定正/反面辐照度测试序列，自动完成多个辐照度测试。Aikosolar全球首发量产型双面电池测试设备测试方法三：双面闪光测试--爱旭双面电池测试设备特点测试方式特点：双面电池测试分为三步：每一步骤光照时间均可单独调整辐照强度可由用户需求调整不需要多次测试,可在一个测量周期内完成三种测试背面有效遮挡下正面辐照强度1000W/m2的IV曲线模拟自然环境下IV曲线(双面同时打光)正面有效遮挡下背面辐照强度1000W/m2的IV曲线更加准确的测试结果无系数加成，保证每一片双面电池的测试结果均为实际测试结果，利于双面电池测试标准化建立，和背面电池效率分档。双面闪光测试--爱旭双面电池测试方式：测试方式特点现有的双面电池测试方法比较项目正面+反面反射辐照度补偿双面闪光-Aiko方式设备结构常规模拟器常规模拟器上下光源测试与实际环境匹配性----通过算法模拟户外环境模拟户外环境数据采集需分别采集数据需要计算得到Gcomp值，量产无法单独测量正背面效率可一次性得到正/背面IV数据与模拟户外数据正背面效率标准化无无可标准化，利于量产标准化分档适用环境对背面效率不要求的测试环境适用实验，量产需通过算法进行换算适用实验，量产，一次测试可得到三组数据，可根据户外环境条件模拟测试Aiko全新的测试方式相比于前两种方式，减少了测试时间和设备投入，降低了产品损耗，产品测试值可单独标定正背面效率及模拟户外光照条件，实现了正背面效率同时标准化，对于电池产品商业化十分有益。双面电池测试标准发起技术路线：1.加入上海中国科学院新能源技术中心的双面电池测试标准提案团队进行讨论，2.通过合作研究实验验证可行性3.在IEC提案测试方式实现技术路线：1.与行业领先的电性测试设备制造商合作开发PERC双面电池测试方法2.全新设计新型电性测试设备具有双面测试的功能可避免正反面光源互相干扰的同时进行有效的正反面效率测量与自然条件模拟测量3.实现正背面效率同时标准化量产。双面电池测试标准实现技术路线：实现从电池生产测试标准双玻组件测试标准电站发电功率标准一体化的行业标准认证机构认证技术路线：计划与TUV，国家光伏检测中心等认证机构合作进行研讨认证爱旭太阳能科技测试技术路线规划浙江爱旭太阳能科技有限公司--致力于建设面向未来十年的具有国际一流水平的先进太阳能电池片厂Thanks！