一、雙面光伏組件概念

與傳統(tǒng)光伏組件相比，雙面光伏組件將原不透光的整塊背電極，制成透光的柵線，并通過摻雜手段，將光伏組件內硅片（電池片）的背面制成PN結，從而使光伏組件正背兩面均可進行光電轉換（含個人理解）。



圖片來源：中國慕課大學《光伏發(fā)電工程技術》

二、雙面光伏組件類型

雙面光伏組件主要包括：單晶N型雙面光伏組件、單晶PERC雙面光伏組件、異質結（HIT或HJT，根據(jù)網(wǎng)絡資料：HIT和HJT可被視為同一種電池）雙面光伏組件。

（1）單晶N型雙面光伏組件

單晶N型雙面光伏組件的電池片是以磷摻雜的N型硅片為背電極制成的p+/n/n+結構的雙面太陽能電池片。

該電池片采用硼擴散摻雜制備發(fā)射極（根據(jù)網(wǎng)絡資料理解：在太陽光的照射下，發(fā)射極可發(fā)射電子。在單晶N型雙面電池片中，發(fā)射極是太陽能電池片的p+層），采用磷擴散摻雜制備n+背場（即n+層）。該電池片通過采用n+背場代替常規(guī)P型硅太陽能電池的鋁背場，且背面電極采用柵線結構，使得電池前后表面均可吸收光線，實現(xiàn)雙面發(fā)電。

同時，單晶N型雙面光伏組件的背表面采用厚度為2.5mm的透明玻璃，使背表面可透過光線。

單晶N型雙面光伏組件正面能量轉換效率為18.34%，背面能量轉換效率為15.59%，綜合能量轉換效率可達19.90%。



圖片來源：中國慕課大學《光伏發(fā)電工程技術》

（2）單晶PERC雙面光伏組件

PERC電池即鈍化發(fā)射及背局部接觸電池，采用氧化鋁膜對電池背表面進行鈍化以提高電池轉換效率。

與只能正面發(fā)電的PERC電池相比，PERC雙面電池將不透光的背面改造為柵線，實現(xiàn)電池背面透光。同時，采用厚度為2.5mm的透明玻璃作為背表面制成PERC雙面光伏組件。

單晶PERC雙面光伏組件的正面能量轉換效率為18.31%，背面能量轉換效率為11.90%，綜合能量轉換效率可達19.50%。



圖片來源：中國慕課大學《光伏發(fā)電工程技術》

（3）異質結雙面光伏組件

異質結雙面光伏組件的電池片的結構對稱，均為以N型單晶硅為基底，覆蓋本征非晶硅，再覆蓋P型非晶硅薄膜，最后沉積一層具有導電功能的透明導電薄膜TCO層（根據(jù)網(wǎng)絡資料理解：TCO，英文全稱為Transparent Conductive Oxide，是具有透明導電性特性的氧化物、氮化物、氟化物的總稱）。并安裝柵線型銀電極，該電池片正反面受光后均可發(fā)電。

同時，組件背表面采用厚度為2.5mm的透明玻璃，制成異質結雙面光伏組件。 異質結雙面光伏組件的制作過程均處于200℃的溫度條件下，以避免高溫工藝對硅片造成損傷。

異質結雙面光伏組件的工藝成本高于前兩種雙面光伏組件的工藝成本，量產成本超過4.2元/W。

根據(jù)網(wǎng)絡資料，異質結電池的理論極限能量轉換效率為28.7%（網(wǎng)絡資料未提及雙面光伏組件，但考慮到異質結電池應均為雙面結構，因此，28.7%也可作為異質結雙面光伏組件的理論極限能量轉換效率）。



圖片來源：中國慕課大學《光伏發(fā)電工程技術》

審核編輯：劉清