在光伏行业,随着技术的不断发展,我们经常听说一些新的电池技术和组件类型,其中之一就是ABC电池。ABC代表的是All Back Contact,它是一种由爱旭科技独创的高效电池技术。今天,让我们一起深入了解ABC电池,了解它的工作原理、特点以及未来的应用前景。
什么是ABC
ABC是 All Back Contact的缩写,是属于爱旭独有的一种高效电池技术。
什么是ABC电池
ABC(All Back Contact),是爱旭基于N型衬底硅片技术,在BC类电池结构上开发出的一种新型电池结构技术,属于新一代电池结构技术,拥有更高的开压和填充因子,更好的图形化技术, 无栅线的结构可以使得电池具有更好的光线吸收能力,从而实现在当前可量产的电池结构中拥有高的转换效率,是晶硅电池的巅峰技术之一。
ABC电池的量产效率
ABC电池当前阶段的量产效率26.5%, 属于行业内电池量产效率绝对领先第一梯队序列。
ABC电池的量产极限效率
按照电池结构的效率损失计算以及内部的实验结果,ABC电池未来的最高量产效率可达硅基单结电池的量产效率极限27%,是硅基单结电池技术路线中,效率潜力最高的一个技术路线之一。
ABC电池技术的未来发展
ABC电池技术路线是一条有着很大发展潜力的技术路线,可以做为未来叠层路线的优质基底,在叠层路线上,叠加其它新型电池技术后,可以实现更高的转换效率。
ABC电池的无银化技术创新点
无银化,为了降低金属化的成本,爱旭开创性地采用了无银化技术,攻克诸多技术难题,首次在光伏行业推出了可量产的无银金属化技术,解决了阻碍光伏产业大规模发展的“银耗”问题,为实现更优度电成本的新能源电力提供一份属于爱旭自己的力量。
ABC电池和sunpower的IBC技术的差异点
相同点:都是背接触的电池结构,都可以实现吸光面积的最大化差异点:在IBC电池结构基础上的工艺优化,主要通过大尺寸化,表面钝化,图形化的优化,降低复合损耗,提升转换效率。
ABC与HPBC相比,它的差异点和优势?
从参数上看,一个是N,一个是P,所以效率存在差异,衰减率存在差异,ABC效率更高,衰减率更低。
温度系数也存在差异,ABC的双极钝化带来的电池开压高于HPBC, 所以理论的温度系数上,ABC是好于HPBC的。
另外是在金属化领域的差异。
ABC组件的特点
正面无栅线,组件美观度更高;
更高的转换效率,使得同样尺寸下,ABC组件的功率最高,转换效率最高;更低的功率温度系数,-0.29%/℃的温度系数,使得组件在工作时候,受温度影响的功率损失更低,与传统电池组件相比具有更低的温度系数(-0.34%/℃),ABC组件温度系数-0.278%/℃(TUV莱茵测试值);更高的开压,使得组件功率输出时候,可以更早的达到逆变器的启动电压,更晚的达到逆变器的停止电压,使得能量的收集效率近一步提升;更低的衰减系数,首年小于1%(PERC 2%),经年小于0.35%(PERC 0.55%),使得组件在全生命周期内的功率输出更高;更长的功率质保年限,30年的功率输出保证,保障项目的更高更稳定功率输出;高可靠性更高,新一代N型组件,极低的LID衰减,背焊接技术带来更低的焊接应力,让组件在长期使用过程中,大幅度降低温度变化叠加焊接点应力导致的电池EL现象,使得组件的可靠性更高;ABC组件的价值点
高效,同样面积带来更高的装机功率,从而发电量更高,量产转换效率23.6%,M10 72版型最高量产功率610W;美观,正面无栅线,组件更美观;
多发电,更低的衰减率,更低的温度系数,更长的功率质保,带来了生命周期内更多的电力输出;ABC组件的高可靠性的原因
基于N型的优化电池结构与工艺带来可靠性的提升,背接触的电极设计,更好的表面钝化效果,更优异的图形化设计等性能优异的组件封装材料,全POE封装,更高的胶膜克重,更厚的背板可靠性测试数据也证明ABC组件可靠性更高,更低的PID衰减,PID300后衰减低于2%,为PERC的80%左右,且光照功率恢复效果明显,更低的LID衰减,标准IEC测试序列后,LID衰减为PERC的1/3,优异的TC测试,3倍IEC后,TC导致的功率衰减仅为PERC的40%左右背接触的焊接设计,组件在全生命周期工作内,由于早晚温差的变化,玻璃,胶膜,电池的,焊接点受到温度变化时候的形变量存在比较大的差异,故而在长期的形变中,营销组件内部电池焊接可靠性的关键因素是焊接点的应力以及焊接点的拉力,非背接触电池组件封装中,正负电极分布在电池两面焊接点之间的应力远大于正负极均分布在电池的背面的焊接方式,另一个ABC电池的焊接点的拉力值为4N.m远大于非背接触的1N.m的焊接拉力值,ABC组件在载荷衰减和裂片率皆小于0.5%ABC组件的客户价值
①更高的转换效率,带来的客户屋顶面积利用率的提升,也就是同样的面积,可以实现更高的装机容量,相比较PERC组件,可带来接近10%的提升②单块更高的功率,带来安装效率的提升,同样安装一瓦组件,每瓦的人工安装成本下降,得以下降,预计下降10%左右③同样面积,更高的装机功率,带来系统的BOS成本的下降,使用高效ABC组件后,在直流侧,光伏电缆的用量,在组件数量不变的情况下,由于装机量的提升,电缆的每瓦用量得以降低,支架也是同样的理由,带来的单瓦用量的下降,逆变器等电器设备,考虑到容配比的调整,可实现逆变器数量不变,同样,分摊至单瓦的用量得以降低,从而整体降低了系统的BOS成本,综合来讲,ABC组件比P型PERC在BOS上可降低5-7%④同样面积,同样数量,更高的装机功率,对于屋顶租赁型的项目,由于组件效率的提升,对比于同尺寸PERC组件,单块组件屋顶租赁费用可下降10%左右,对比于Topcon,单块组件的屋顶租赁费用可减低5%左右⑤正面无栅线的结构,系统美观度更高,且有外观更友好的纯黑组件供客户选择⑥得益于更低温度系数,更低衰减,更高开压带来的更早发电,根据佛山从11月开始的实证对比电站数据证明,相比较于PERC,高效ABC组件每瓦发电增益可达3%以上ABC组件的应用场景
ABC组件适用于屋顶资源极其有限的分布式光伏场景,对于土地资源紧张的农光互补,安装难度高且点位选择困难的山地电站也是非常合适,也可以用在需要实现资源集约化利用,提升资源利用率的渔光互补电站上ABC技术未来的应用场景探索
由于ABC电池转化效率高且正面无栅的结构特性,基于ABC电池的光伏建筑一体化场景也将是ABC未来主要探索的新应用场景之一。
ABC组件单玻组件相比较与单晶单面单玻PERC的装机量及发电量的提升以M10 72版型为例,ABC 605W, PERC 550W为例对比,仅考虑初始功率和功率衰减差异,不考虑ABC温度系数等发电增益因数的情况下在25年周期内,同样面积下,ABC总输出功率及总发电量高出PERC 14%在ABC30年功率保证期内,PERC25年功率保证期内,同样面积下,ABC总输出功率及发电量高出PERC 35%ABC组件的转换效率及主流档位
以M10 72版型为例,ABC转换效率最低为22.8%,最高23.6%。
72版型600W,54版型445/450W
ABC单玻组件的封装构成
3.2mm全钢化玻璃+高耐候性背板,封装材料为双POE组合,3分体接线盒,兼容MC4ABC单玻组件的尺寸规格及重量
54版型尺寸规格为1134*1722*35(30) 重量为22.2Kg72版型尺寸规格为1134*2278*35 重量为28.6KgABC对比其它类型组件的发电量实证对比数据
基于中国广东佛山的实证平台,自2022年11月份-2023年1月份 对于ABC组件发电量评价最严酷的3个月,总发电量ABC单玻组件较PERC单玻组件高15.19%,归一化后ABC组件比PERC组件单瓦发电量高3.73%。
发电增益主要得益于1)更高组件功率;2)更低温度系数;3)光致增益;4)高开压带来的更长发电时间ABC组件的装箱数据
54版型,35框,40HQ柜,806块,31块/托
54版型,30框,40HQ柜,936块,31块/托
72版型,35款,40HQ柜,620块,31块/托
ABC组件的机械荷载数据
正面5400Pa,背面2400Pa
ABC单玻组件的防火等级与防护等级
防火等级Class C, 防护等级 Class Ⅱ
ABC电池作为一项光伏技术的创新,不仅在转换效率和可靠性方面表现出色,还在多个应用场景中展现出了巨大的潜力。未来,我们可以期待看到ABC电池在更多领域的应用,为清洁能源的发展做出更大的贡献。同时,ABC电池也提醒着我们,光伏科技仍在不断演进,每一项创新都可能为我们的未来带来更多惊喜。让我们共同期待光伏行业的明天,充满更多创新和希望。来源:商丘日报