TOPCon vs XBC實(shí)證PK ：誰(shuí)在誤導，誰(shuí)更權威？
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(shuí)的發(fā)電能力更強，各家眾說(shuō)紛紜，開(kāi)啟了實(shí)證對壘。
縱觀(guān)光伏行業(yè)發(fā)展史，技術(shù)迭代是經(jīng)久不衰的熱門(mén)話(huà)題。N型技術(shù)取代P型技術(shù)成為市場(chǎng)主流已是既定事實(shí)，但N型技術(shù)之間的競爭仍在繼續。哪個(gè)技術(shù)路線(xiàn)能成為主流，對應的度電成本是關(guān)鍵，這其中發(fā)電性能又是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。TOPCon與XBC誰(shuí)的發(fā)電能力更強，各家眾說(shuō)紛紜，開(kāi)啟了實(shí)證對壘。
7月4日，隆基在投資者交流會(huì )上公布了其實(shí)驗室的對比數據：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(shí)證數據中，較同功率常規TOPCon組件，其BC防積灰組件發(fā)電能力提升約4%。此外，同樣專(zhuān)注BC賽道的愛(ài)旭也在官網(wǎng)上發(fā)布了包括國內外共5個(gè)實(shí)證對比案例的數據，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50.72%！
（圖片來(lái)源：愛(ài)旭官網(wǎng)）
從兩家展示出的實(shí)證數據，XBC在發(fā)電量方面似乎優(yōu)勢顯著(zhù)。但一道的宋登元博士在今年8月16日的TOPCon太陽(yáng)能電池技術(shù)發(fā)展趨勢研討會(huì )上曾表示，影響采集的發(fā)電數據不準確的因素比較多，包括組件安裝方式、安裝容量、光環(huán)境、數據采集方式、采集設備精度、數據采集周期等。仔細留意，隆基的實(shí)證中采用的是BC防積灰組件，防積灰是一種邊框優(yōu)化設計，與BC本身并無(wú)關(guān)聯(lián)，TOPCon同樣可采用防積灰設計，若要對比BC與TOPCon發(fā)電量，應采用BC防積灰組件與TOPCon防積灰組件對比，而非常規TOPCon組件。這樣的實(shí)證設置得出的數據會(huì )造成誤導，BC發(fā)電量?jì)?yōu)于TOPCon的結論也站不住腳。同樣，愛(ài)旭的多項發(fā)電量實(shí)證數據是在陰影遮擋的特殊應用場(chǎng)景下得出的，在特殊應用場(chǎng)景下談性能優(yōu)勢，發(fā)電數據的客觀(guān)度和準確度存疑。那么，在常規場(chǎng)景下的TOPConvs.BC發(fā)電量實(shí)證結果是什么樣的？不妨先看看來(lái)自權威第三方機構的實(shí)證數據。
權威機構實(shí)測：TOPCon發(fā)電性能優(yōu)于XBC
今年3月，國家光伏、儲能實(shí)證實(shí)驗平臺（大慶基地）公布了2023年度實(shí)證實(shí)驗數據成果。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，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(lái)源：國家光伏、儲能實(shí)證實(shí)驗平臺）
在8月中TOPCon太陽(yáng)能電池技術(shù)發(fā)展趨勢研討會(huì )上，來(lái)自國家光伏質(zhì)檢中心（CPVT）的專(zhuān)家也表達了對實(shí)證的見(jiàn)解：傳統的IEC測試標準，模擬的往往是單一的測試條件，而戶(hù)外環(huán)境是一個(gè)復合的影響過(guò)程，光伏組件通過(guò)傳統的測試標準后，應用端還是會(huì )出現如背板黃變、開(kāi)裂、功率衰減超標等問(wèn)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，才能體現真正的特性，這也是做戶(hù)外實(shí)證的意義。
CPVT位于銀川的實(shí)證基地，代表溫帶大陸性氣候場(chǎng)景，干熱，溫差大。通過(guò)對客戶(hù)自行組織送樣的三串不同技術(shù)路線(xiàn)組件性能比對實(shí)證項目的數據分析，2024年1月至2024年7月的實(shí)證期內，在以正面STC功率為基準計算得出：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(lái)源：TOPCon太陽(yáng)能電池技術(shù)發(fā)展趨勢研討會(huì )直播截圖）
根據權威三方機構的實(shí)證數據，TOPCon與BC單瓦發(fā)電能力的高低已顯而易見(jiàn)：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。除了權威三方在大慶和銀川的實(shí)證，近期某企業(yè)的實(shí)證數據也印證了這一點(diǎn)。實(shí)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°（當地最佳傾角）、離地0.5m的固定支架安裝組件，前后排未出現遮擋，實(shí)際測試中使用IV-tracker采集組件發(fā)電量數據。所有設置均還原電站真實(shí)、常規的安裝場(chǎng)景，保證實(shí)證結果的準確性和全面性。
從測試周期內的發(fā)電量數據來(lái)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(guò)進(jìn)一步分析一天不同時(shí)段的發(fā)電量數據，可以發(fā)現TOPCon組件具有顯著(zhù)的低輻照優(yōu)勢。一般來(lái)說(shuō)，光伏組件大部分時(shí)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(guò)以往的實(shí)測數據，TOPCon的低輻照性能相比XBC高約5%。根據實(shí)證數據，在早晚輻照相對較弱時(shí)段，TOPCon組件發(fā)電量數據遠超TBC組件。在早上7-8點(diǎn)時(shí)，TOPCon相比TBC單瓦發(fā)電能力高6.9%；晚上17-19點(diǎn)時(shí)，相對增益更是高達8.3%-8.4%。
同時(shí)，高雙面率也是TOPCon組件單瓦發(fā)電能力強于BC的重要原因。根據實(shí)證數據，在輻照度高的中午時(shí)刻（12-13時(shí)），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(xiàn)的利用率越高，發(fā)電量就越高。而在每天的清晨與傍晚時(shí)刻，對于固定支架安裝的組件來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)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(lái)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(shí)際運行場(chǎng)景下單瓦發(fā)電增益高于XBC組件大約2~3%。這一結論與CPVT和國家光伏、儲能實(shí)證實(shí)驗平臺的實(shí)證結論一致。
但TOPCon的潛力遠不止在上述幾個(gè)實(shí)證場(chǎng)景。根據STC標準測試條件，實(shí)際輻照低于1000W/m²，則被視為低輻照。從地區上來(lái)看，全球超過(guò)1000W/m²的瞬時(shí)輻照地區寥寥無(wú)幾，主要集中在撒哈拉沙漠、阿拉伯半島、澳大利亞內陸等赤道附近和部分高海拔、干燥的地區。根據國際可再生能源機構(IRENA)的統計數據，全球有超過(guò)90%的區域，尤其是在中高緯度地區，以及多云、多雨的熱帶雨林區域，其年平均太陽(yáng)輻照度低于1000W/m²的閾值，屬于低輻照區域。
在TOPCon太陽(yáng)能電池技術(shù)發(fā)展趨勢研討會(huì )上，天合光能戰略、產(chǎn)品與市場(chǎng)負責人張映斌博士就在演講中表示，在未來(lái)五年，全球光伏電站應用場(chǎng)景中70%以上為雙面場(chǎng)景，同時(shí)全球典型地區低輻照時(shí)長(cháng)占比超90%，因而TOPCon在全球70%以上的市場(chǎng)具有絕對優(yōu)勢，并在未來(lái)5年內仍是主流。
未來(lái)，隨著(zhù)不斷采用降低背面poly、抑制光學(xué)寄生吸收和采用超細柵線(xiàn)技術(shù)等方式，TOPCon技術(shù)將會(huì )繼續升級，5年后，TOPCon+鈣鈦礦疊層電池技術(shù)將擁有更強韌的生命力，持續引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新趨勢。