光伏技术科普 | 一文了解什么是N型组件?
光伏技术科普 | 一文了解什么是N型组件?
N型组件是采用N型太阳能电池片组装的光伏组件。与传统的P型组件相比,N型组件在双面率、温度系数、发电效率等方面具有明显优势。本文将为您详细介绍N型组件的技术特点、市场表现及未来发展趋势。
什么是N型组件?
N型组件是采用N型太阳能电池片组装的光伏组件。N型太阳能电池片是在电池片掺杂工序过程中掺入少量化合价为5的元素,如磷(P)、锑(Sb)等。这些5价元素的原子代替硅晶格中的某些硅原子时,会提供额外的电子,使得组件中电子密度远大于空穴密度。自由电子越多,电阻率越小,从而增加组件的导电性能。
N型组件的优势
N型组件的优势主要体现在以下几个方面:
- 双面率高:在地表反射率高的电站中发电量增益更高。
- 温度系数低:在高温环境下受影响更小。
- 全生命周期发电量多:在综合输出功率相同的情况下,衰减率更低,发电效率更高。
- 弱光响应好:在弱光条件下对光谱的响应更好,有效工作时间长。
总的来说,N型组件的经济效益更好,但价格也相对更高。
N型组件与P型组件对比
光伏组件中的N型和P型是指电池片类型的不同,具体区别如下:
- 观察光伏组件的上下表面:N型组件的基底是N型硅,上表面是P型硅,因此上表面是正极,下表面是负极。P型组件的基底是P型硅,上表面是N型硅,因此上表面是负极,下表面是正极。
查看光伏组件正面汇流带的走向:通过观察光伏组件上表面焊接的汇流带和下表面焊接的汇流带,并观察他们的走向。
查看光伏组件背面的接线盒上的正、负极标识:区分电池片过来的汇流带导线接入的是正极还是负极。
根据上表面是正极还是负极来区分光伏组件的P、N型:下表面是正极的组件是P型组件;下表面是负极的组件是N型组件。因此知道上图使用的是P型光伏组件。
N型光伏组件技术路线
N型光伏组件技术路线是指采用N型硅片作为原材料制作的光伏组件技术。目前,N型光伏组件技术路线主要有以下几种:
- IBC(交指式背电极)技术:IBC技术是一种基干P型硅片的N型光伏组件技术。通过在硅片背面制备交指式金属电极,可以有效降低串联电阻和光学损失,提高组件的效率和稳定性。目前,IBC技术已经实现了商业化应用,主要应用于高端市场和高功率组件。
- HJT(异质结)技术:HJT技术是一种基于N型硅片的太阳能电池技术。通过在硅片表面制备一层薄膜,可以改变光吸收和载流子输运特性,提高电池的转换效率。HJT技术具有高转换效率、低制造成本和长寿命等优点,被认为是未来光伏产业的重要发展方向。目前,HJT技术正在逐步实现商业化应用,主要应用于高效光伏组件和高功率组件。
N型组件中标份额及价格走势
2023年是N型组件放量一年,据统计,2023年有92.25GW N型组件招投标项目定标,49家企业中标。其中35.42GW确定了中标人以及中标容量。在确定中标容量的企业之中,晶科能源、正泰新能、隆基绿能、一道新能、通威太阳能、华耀光电、天合光能、华阳集团、英利能源排名前十。晶科能源在十家企业之中,不仅中标容量遥遥领先,而且中标数量也排名第一。
2024年1-8月确定中标价格的157GW光伏组件项目之中,TOPCon组件高达122GW,占比78%。HJT组件4GW,占比2%。P型组件27GW,下滑至17%。其余则未明确设备要求。
今年以来,N型TOPCon组件迅速占据光伏招投标市场的主流位置。然而定标价格却是一路下行。2月最高价尚且在1元/W左右,从7月开始最高价已经跌至0.83元/W附近。均价方面,今年年初均价在0.9元/W左右,从7月开始,光伏组件定标均价跌破0.8元/W。8月甚至一线企业的中标价格已经逼近0.7元/W。
HJT组件价格方面,3月初价格在1元/W之上。从3月底开始,定标价格开始震荡下行,6月开始,价格落在0.83元/W左右。最低价来到0.78元/W。从8月开始,HJT组件价格仍然维持在0.83元/W附件。
N型组件相关企业布局
据调研,2024年SNEC上,有超过53家推出了TOPCon产品,7家推出BC电池产品,P型已难觅踪迹。
N型组件未来发展趋势
2023年,采用182mm尺寸72片TOPCon单晶电池组件功率达到580W。采用210mm尺寸66片异质结电池组件功率达到710W。
2023年,n型TOPCon电池平均转换效率达到25.0%,异质结电池平均转换效率达到25.2%,两者较2022年均有较大提升。
2023年,新投产的量产产线以n型电池片产线为主。随着n型电池片产能陆续释放,PERC电池片市场占比被压缩至73.0%。n型电池片占比合计达到约26.5%,其中n型TOPCon电池片市场占比约23.0%,异质结电池片市场占比约2.6%,XBC电池片市场占比约0.9%,相较2022年都有大幅提升。
近日,国际知名市场研究机构标普全球(S&P Global)发布的《光伏技术报告》指出,光伏行业正处于向n型技术的快速转型期,预计在2024年,这一转型将进入关键阶段。在众多n型光伏技术路线中,TOPCon技术以其高效率、高性价比以及对现有PERC生产线的兼容性脱颖而出,成为行业主流。报告预计到2026年,TOPCon的市场份额将攀升至70%。
本文内容来源于能课堂、中国光伏行业协会CPIA、广州恒莱达光电有限公司、卓威新能源、晶格光伏等公开信息,新能源技术与装备整理。