随着全球光伏产业向高效化转型,N型技术逐渐成为主流。其中,TOPCon(隧穿氧化层钝化接触)、BC(背接触)、HJT(异质结)凭借超24%的转换效率,逐步替代传统P型组件。
然而,高效率背后隐藏的功率衰减特性,却鲜有系统性实测数据——不同技术路线在长期户外运行中,衰减速率是否真的能匹配“25年质保”?本文通过对9款TOPCon、4款BC、4款HJT组件进行长期户外实测,揭示真实衰减表现、分析衰减规律与核心诱因,为电站投资方提供技术选型依据,也为整治行业“内卷”、维护市场秩序提供实证参考。
绿色低碳转型已经成为不可逆转的时代潮流。即便有些国家出现逆流,但大方向已十分明确:要坚持信心不动摇、行动不停步、力度不减弱。唯有如此,才能不断为全球气候治理注入正能量。
根据中国光伏行业协会(CPIA)数据,2024年全球N型组件出货占比已超过60%。虽然高效组件提升了初始发电量,但衰减率直接影响全生命周期收益:以1GW电站为例,年均衰减率从0.7%升至1.0%,25年累计发电量将减少6.25亿度,损失收益超2.5亿元。
行业标准对N型组件衰减要求为:“首年≤2%,后续年均≤0.6%”。然而,很多厂商宣传“首年≤1%,后续年均≤0.4%”。实际应用中,BC的背接触结构、HJT的低温银浆工艺、TOPCon的钝化层,都可能成为衰减风险点。此前实验室测试多基于标准环境,难以模拟高温、高湿、强紫外等复杂户外工况,实测数据与实际运行存在偏差。本次测评聚焦户外真实场景,填补高效组件衰减实测空白。
核心目的
对比TOPCon、BC、HJT三种高效组件的衰减速率,验证是否符合行业或厂商承诺。
识别不同技术路线的关键衰减诱因(结构设计、材料特性、环境适配性等)。
为屋顶、地面、高海拔等应用场景提供选型参考。
样品于2023年11月安装在西安户外测试场(年均气温15℃,极端最高35~41.8℃,极端最低-16~-20℃,年降水500~750毫米,全年日照约1500小时,无霜期208~230天)。
2.测试准备
每款组件各两块,一块室内保存作为控制组件,另一块户外实际发电。每块组件接高精度直流电表,采集电压电流并连接MPPT,每5秒记录一次数据。
3.数据处理
两块组件均在实验室测定初始功率,一段时间后户外组件回实验室复测,计算功率衰减值。
TOPCon(3款):0.52%、1.03%、1.48%
BC(2款):2.27%、2.38%
HJT(2款):4.02%、4.3%
控制组件功率几乎无变化,户外组件则出现明显衰减。TOPCon首年衰减低于BC与HJT,表现突出。
注意,651天衰减达4.46%,超标准;但525天衰减仅0.93%,表现非常优秀。
BC(2款):600W组件运行350天衰减1.34%,符合标准;455W组件运行566天衰减3.67%,超标准。
HJT(2款):短期稳定,2个月后衰减率超过3%,显著超标。
同一种技术不同厂商表现差异明显,首年<1%的衰减承诺并非普遍可达。
内在原因:材料特性、生产工艺缺陷,影响电池片、封装材料、电极等,导致早期性能下降。
外部原因:长期户外暴露受温度、光照、湿度、污染物等影响,加速材料老化与性能劣化。
不同技术的衰减诱因各异:TOPCon钝化层稳定性高,BC背接触结构易受热应力影响,HJT低温银浆工艺在高湿环境下容易劣化。
TOPCon:整体衰减最低,长期稳定性最好。
BC:部分组件符合标准,但存在超标风险。
HJT:衰减最快,表现最差。
即便在“内卷”时代,组件质量并非同质化,低衰减组件与高衰减组件并存,影响发电量和投资收益,也扰乱市场秩序。
在乐泰科技看来,在选型时,TOPCon组件表现更可靠,投资方应关注长期可靠性数据而非宣传数字。希望各组件厂商能以实测数据为依据,诚信生产,回馈市场与社会。