TOPCon vs XBC實證PK ：誰在誤導(dǎo)，誰更權(quán)威？
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期：2024-09-23
核心提示：
TOPCon與XBC誰的發(fā)電能力更強，各家眾說紛紜，開啟了實證對壘。
縱觀光伏行業(yè)發(fā)展史，技術(shù)迭代是經(jīng)久不衰的熱門話題。N型技術(shù)取代P型技術(shù)成為市場主流已是既定事實，但N型技術(shù)之間的競爭仍在繼續(xù)。哪個技術(shù)路線能成為主流，對應(yīng)的度電成本是關(guān)鍵，這其中發(fā)電性能又是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。TOPCon與XBC誰的發(fā)電能力更強，各家眾說紛紜，開啟了實證對壘。
7月4日，隆基在投資者交流會上公布了其實驗室的對比數(shù)據(jù)：BC組件發(fā)電量比TOPCon產(chǎn)品高出6%-8%。而在其發(fā)布的西安總部實證數(shù)據(jù)中，較同功率常規(guī)TOPCon組件，其BC防積灰組件發(fā)電能力提升約4%。此外，同樣專注BC賽道的愛旭也在官網(wǎng)上發(fā)布了包括國內(nèi)外共5個實證對比案例的數(shù)據(jù)，其ABC組件較TOPCon組件單千瓦發(fā)電量增益更是從1.95%到高達(dá)50.72%！
（圖片來源：愛旭官網(wǎng)）
從兩家展示出的實證數(shù)據(jù)，XBC在發(fā)電量方面似乎優(yōu)勢顯著。但一道的宋登元博士在今年8月16日的TOPCon太陽能電池技術(shù)發(fā)展趨勢研討會上曾表示，影響采集的發(fā)電數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的因素比較多，包括組件安裝方式、安裝容量、光環(huán)境、數(shù)據(jù)采集方式、采集設(shè)備精度、數(shù)據(jù)采集周期等。仔細(xì)留意，隆基的實證中采用的是BC防積灰組件，防積灰是一種邊框優(yōu)化設(shè)計，與BC本身并無關(guān)聯(lián)，TOPCon同樣可采用防積灰設(shè)計，若要對比BC與TOPCon發(fā)電量，應(yīng)采用BC防積灰組件與TOPCon防積灰組件對比，而非常規(guī)TOPCon組件。這樣的實證設(shè)置得出的數(shù)據(jù)會造成誤導(dǎo)，BC發(fā)電量優(yōu)于TOPCon的結(jié)論也站不住腳。同樣，愛旭的多項發(fā)電量實證數(shù)據(jù)是在陰影遮擋的特殊應(yīng)用場景下得出的，在特殊應(yīng)用場景下談性能優(yōu)勢，發(fā)電數(shù)據(jù)的客觀度和準(zhǔn)確度存疑。那么，在常規(guī)場景下的TOPConvs.BC發(fā)電量實證結(jié)果是什么樣的？不妨先看看來自權(quán)威第三方機構(gòu)的實證數(shù)據(jù)。
權(quán)威機構(gòu)實測：TOPCon發(fā)電性能優(yōu)于XBC
今年3月，國家光伏、儲能實證實驗平臺（大慶基地）公布了2023年度實證實驗數(shù)據(jù)成果。該成果表示，N型高效組件發(fā)電量較優(yōu)，與2022年趨勢一致，TOPCon、IBC分別較PERC高2.87%、1.71%，即158.75版型的TOPCon發(fā)電量較120版型的IBC高1.16%。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，如果用比較相同(相近)硅片尺寸進(jìn)行比較，158.75mm的TOPCon相對156mm版型的IBC的發(fā)電增益大約為2.72%。
（圖片來源：國家光伏、儲能實證實驗平臺）
在8月中TOPCon太陽能電池技術(shù)發(fā)展趨勢研討會上，來自國家光伏質(zhì)檢中心（CPVT）的專家也表達(dá)了對實證的見解：傳統(tǒng)的IEC測試標(biāo)準(zhǔn)，模擬的往往是單一的測試條件，而戶外環(huán)境是一個復(fù)合的影響過程，光伏組件通過傳統(tǒng)的測試標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)用端還是會出現(xiàn)如背板黃變、開裂、功率衰減超標(biāo)等問題。因此光伏產(chǎn)品只有在安裝運行之后才能成為完整的產(chǎn)品，才能體現(xiàn)真正的特性，這也是做戶外實證的意義。
CPVT位于銀川的實證基地，代表溫帶大陸性氣候場景，干熱，溫差大。通過對客戶自行組織送樣的三串不同技術(shù)路線組件性能比對實證項目的數(shù)據(jù)分析，2024年1月至2024年7月的實證期內(nèi)，在以正面STC功率為基準(zhǔn)計算得出：半片雙面TOPCon組件的正面單瓦發(fā)電量較XBC組件增益為1.76%。
（圖片來源：TOPCon太陽能電池技術(shù)發(fā)展趨勢研討會直播截圖）
根據(jù)權(quán)威三方機構(gòu)的實證數(shù)據(jù)，TOPCon與BC單瓦發(fā)電能力的高低已顯而易見：已成為主流的TOPCon技術(shù)在發(fā)電量方面比BC技術(shù)更具優(yōu)勢。除了權(quán)威三方在大慶和銀川的實證，近期某企業(yè)的實證數(shù)據(jù)也印證了這一點。實證項目位于江蘇省常州市，測試周期為2024年7月16日-9月10日。參與測試的組件分別為600W的N型TOPCon組件，以及620W的雙玻TBC組件。電站地表采用混凝土水泥澆筑，地表反射率約30%，并采用傾斜角為23°（當(dāng)?shù)刈罴褍A角）、離地0.5m的固定支架安裝組件，前后排未出現(xiàn)遮擋，實際測試中使用IV-tracker采集組件發(fā)電量數(shù)據(jù)。所有設(shè)置均還原電站真實、常規(guī)的安裝場景，保證實證結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性。
從測試周期內(nèi)的發(fā)電量數(shù)據(jù)來看，TOPCon組件相較于TBC組件的單瓦平均發(fā)電增益高3.15%,最高月相對增益達(dá)3.4%（2024年8月），充分證明了TOPCon組件的卓越發(fā)電能力。
揭秘TOPCon高發(fā)電量秘籍：卓越的低輻照優(yōu)勢、高雙面率性能
通過進(jìn)一步分析一天不同時段的發(fā)電量數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)TOPCon組件具有顯著的低輻照優(yōu)勢。一般來說，光伏組件大部分時間都是在低于1000W/m²的輻照度下工作，因此低輻照性能越優(yōu)，組件單瓦發(fā)電能力越高。通過以往的實測數(shù)據(jù)，TOPCon的低輻照性能相比XBC高約5%。根據(jù)實證數(shù)據(jù)，在早晚輻照相對較弱時段，TOPCon組件發(fā)電量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)超TBC組件。在早上7-8點時，TOPCon相比TBC單瓦發(fā)電能力高6.9%；晚上17-19點時，相對增益更是高達(dá)8.3%-8.4%。
同時，高雙面率也是TOPCon組件單瓦發(fā)電能力強于BC的重要原因。根據(jù)實證數(shù)據(jù)，在輻照度高的中午時刻（12-13時），TOPCon組件相比TBC組件仍有2.6%的發(fā)電增益，這是由于TOPCon的高雙面率特性。在輻照高的情況下，雙面率越高，對地表反射光線的利用率越高，發(fā)電量就越高。而在每天的清晨與傍晚時刻，對于固定支架安裝的組件來說，太陽光斜入射造成的背面輻照占總輻照占比有所提升，擁有更高雙面率和低輻照優(yōu)勢的TOPCon組件的發(fā)電優(yōu)勢進(jìn)一步擴大。
綜合來看，基于高雙面率和優(yōu)異的低輻照性能的雙重優(yōu)勢，TOPCon組件在實際運行場景下單瓦發(fā)電增益高于XBC組件大約2~3%。這一結(jié)論與CPVT和國家光伏、儲能實證實驗平臺的實證結(jié)論一致。
但TOPCon的潛力遠(yuǎn)不止在上述幾個實證場景。根據(jù)STC標(biāo)準(zhǔn)測試條件，實際輻照低于1000W/m²，則被視為低輻照。從地區(qū)上來看，全球超過1000W/m²的瞬時輻照地區(qū)寥寥無幾，主要集中在撒哈拉沙漠、阿拉伯半島、澳大利亞內(nèi)陸等赤道附近和部分高海拔、干燥的地區(qū)。根據(jù)國際可再生能源機構(gòu)(IRENA)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球有超過90%的區(qū)域，尤其是在中高緯度地區(qū)，以及多云、多雨的熱帶雨林區(qū)域，其年平均太陽輻照度低于1000W/m²的閾值，屬于低輻照區(qū)域。
在TOPCon太陽能電池技術(shù)發(fā)展趨勢研討會上，天合光能戰(zhàn)略、產(chǎn)品與市場負(fù)責(zé)人張映斌博士就在演講中表示，在未來五年，全球光伏電站應(yīng)用場景中70%以上為雙面場景，同時全球典型地區(qū)低輻照時長占比超90%，因而TOPCon在全球70%以上的市場具有絕對優(yōu)勢，并在未來5年內(nèi)仍是主流。
未來，隨著不斷采用降低背面poly、抑制光學(xué)寄生吸收和采用超細(xì)柵線技術(shù)等方式，TOPCon技術(shù)將會繼續(xù)升級，5年后，TOPCon+鈣鈦礦疊層電池技術(shù)將擁有更強韌的生命力，持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新趨勢。