衰減多少算優(yōu)秀?晶科N型組件測試結果引起“內(nèi)卷”

光衰是電池產(chǎn)品可靠性的重要性能指標之一。電池光衰所指的含義主要包括兩種，光致衰減(LID)和熱輔助光誘導衰減(LeTID)。

1973年H.Fischer等在P型摻硼CZ晶硅電池上發(fā)現(xiàn)了LID，1997年Jan Schmid等證實這是因為形成了硼氧復合中心，該機理得到了業(yè)界一致認可。為了在P型晶硅上改善這一問題，工業(yè)屆采取了如下幾種方式：(1)降低氧含量，通過熱場及拉晶工藝降低硅片氧含量;(2)采用鎵替代硼作為P型摻雜劑;(3)LID恢復處理：2006年Alex Herguth等人發(fā)現(xiàn)在較高溫度的光照條件下或在施加正向電流的情況下，硼氧對會經(jīng)歷衰減—再生過程，這一過程能有效改善LID現(xiàn)象。而摻磷的N型晶硅因為硼含量極低，本質(zhì)上消除了硼氧對的影響，幾乎不會產(chǎn)生LID現(xiàn)象。晶科能源根據(jù)IEC 63202-1標準規(guī)定的LID測試內(nèi)容(1 sun，60±5 ℃，一般累計5 kWh，最大20kWh)，對典型的晶硅電池LID(5kWh)衰減進行了測試，結果如下圖所示：

LeTID現(xiàn)象最先由K. Ramspeck等人于2012年在P型多晶PERC電池上發(fā)現(xiàn)。LeTID是光伏材料普遍存在的一種現(xiàn)象：摻鎵P型晶硅和N型晶硅都有關于這種現(xiàn)象的報道。其根本原因尚未明確，但目前學術界提供了兩種可能的理論解釋：(1)HID (氫誘導衰減)，澳洲新南威爾士大學研究團隊將LeTID的原因更多地歸結于氫誘導。對此，Stuart Wenham教授使用水桶理論進行了闡述和解釋。(2)鈍化衰減，尚未有人揭露其清晰的物理機制，但改善這一問題的可能方向還是采用低氫含量的薄膜層、控制電池制作過程中的溫度、開發(fā)與LID類似的LeTID恢復技術等。晶科能源根據(jù)IEC TS 63202-4的LeTID測試標準討論稿(1 sun，75±2℃，168小時)，對典型的晶硅電池LeTID衰減進行了測試，結果如下：

晶科能源Tiger Neo系列N型組件以其出色的光衰性能(首年衰減小于1%，線性衰減小于0.4%)，贏得了業(yè)界廣泛關注?；趯嶒炇覘l件，剛經(jīng)生產(chǎn)完畢的N型電池及組件都有“零衰減”甚至是“負衰減”等特性，以上晶科的數(shù)據(jù)針對N型TOPCon測試為-0.1%LID及-0.3%LeTID也佐證了這個理論。但由于外部環(huán)境以及材料的老化，在實際的外部環(huán)境下，功率衰減會相應升高，這也解釋了為什么部分廠家使用“零光衰“的說法，但同時只堅持首年質(zhì)保維持在1%而非0%。除了更優(yōu)的首年衰減外，晶科TigerNeo系列組件的線性衰減也十分出色。組件線性衰減控制在小于0.4%/年的范圍內(nèi)，在長達30年的生命周期里，Tiger Neo系列N型組件對比常規(guī)P型組件，最終功率輸出能從84.8%提升至87.4%，為整個光伏系統(tǒng)帶來更高的發(fā)電量輸出，實現(xiàn)LCOE成本的大幅下降。

晶科能源Tiger Neo系列N型組件相應的戶外測試數(shù)據(jù)如下圖所示，由數(shù)據(jù)可知，組件在1個月內(nèi)的衰減均控制在0.32%以內(nèi)，而在長達10個月的時間周期衰減也依然控制在0.7%左右，這無疑給客戶吃了一劑定心丸?？梢灶A見的是，在更長的生命周期里，晶科能源Tiger Neo系列組件會以更加強勁的優(yōu)勢在光伏項目中脫穎而出，引領光伏行業(yè)進步和升級。