高效单晶技术皇冠上的明珠: N型双面

作为高效太阳电池研发不可或缺的一个重要角色，在全产业“平价上网”需求驱动下，单晶技术已成为行业提效降本最重要的途径之一，而N型双面技术因其低衰减、背面发电增益、弱光响应好等优势，被视为单晶技术皇冠上的明珠，璀璨夺目，却有一定技术门槛。

虽然目前市场上大部分的晶硅太阳电池是由硼掺杂P型硅制成，然而根据光伏国际技术路线图显示，到2020之前，预测可实现低成本批产平均效率大于23%的均为N型电池。2021年，N型电池市场占有率将超过30%。

在相同的杂质浓度下，N型硅比P型硅有更高的少数载流子寿命，这些特性使N型硅电池具有长寿命和高效率的特点，吸引全球顶尖的光伏研究机构和企业均对其进行研发。其中，N-PERT双面电池的高发电性能吸引了一流制造厂商和市场的密切关注。

N-PERT（Passivated Emitter，Rear Totally-diffused cell），钝化发射极背表面全扩散电池，是一种典型的双面电池，研究该电池技术的国内代表企业有中来股份、英利、航天机电、林洋、元晶等。

“当前N型双面电池正面效率21.5%，电池背面效率可达19%，60片电池组件正面功率295W，背面40W，具有少子寿命高、光致衰减低、弱光响应好、温度系数较低等优势，且有利于开发更高阶的N型电池产品。”上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠看好N型双面电池技术。

他表示，未来单面组件将成为小众市场，双面组件将迎来主流市场。只是相对P型，现阶段N型双面技术升级比较困难，且价格略高，因此，现在N型双面电池没有站在主流位置上，但不影响其未来发展。

“价格并不是问题，经过多年的电站开发建设，现在下游电站系统商的关注焦点从以往的电站建设成本逐渐转至电站度电成本，而降低度电成本的关键因素在于提升光伏发电效率。N型双面组件由于双面发电的特性，背面发电增益最高达30%，最低也有10%，且有30年的线性功率保证，度电成本优势明显。”中来光电总经理刘勇说道。

近日，TUV NORD公开了一组双面组件户外实证发电量数据，据TUV NORD光伏事业部项目经理侯保国分享，在总容量约4KW的宁夏户外系统应用中，采用中来光电提供的N型双面双玻、N型单玻、P型单晶等三类组件，至今投运3月以来，N型双面双玻KW发电量较P型常规单晶增益最高可达29.1%。如果考虑综合功率，那么N型双面双玻KW发电量较P型常规单晶增益最高可达19%。

与此同时，联合国首个熊猫电站项目也传来户外运行实证数据，自6月30日并网至今，中来30兆瓦N型双面310W组件，相对于P型295W单晶PERC组件，N型较P型PERC每瓦发电量要高出约10%的增益。

刘勇表示，N型双面组件除了在发电效率上的提升，成本方面未来亦有下降空间，比如硅片的价格下降，以及多主栅技术带来的银浆耗量降低等，都是有效的降本途径。

近两年“领跑者”标准及相关政策的推动，使得先进高效光伏发电技术越来越受到市场的重视。刘勇相信，随着其光伏系统运营数据的不断反馈和性能特点的实地验证，市场及客户接受度将不断提高，N型双面组件的市场占有率和产业化发展将会迎来新的高峰。