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光伏行业新趋势:为何晶科TOPCon高双面率产品成为市场主流?

近年来,全球光伏行业正经历着一场深刻的技术变革。随着双面组件技术的成熟和度电成本的持续下降,市场格局正在重塑。根据CPIA最新发布的《2024-2025年中国光伏产业发展路线图》,双面组件的市场占有率在2024年已达到惊人的77.6%,预计到2025年将突破80%大关。在这一行业转型的关键时期,晶科能源凭借其TOPCon技术85%的超高双面率,正在引领这场技术革命。根据第三方调研机构Infolink发布了2024年全球光伏组件出货排行榜显示,晶科能源位列2024年全球光伏组件出货量第一。

 一、 晶科N型TOPCon技术核心优势

2025年之后,晶科TOPCon将采用HOT 4.0技术平台,该技术平台整合了ME(金属化增强)、20BB、HCP(半片钝化)和MAX(双面率优化)等技术,在标准化产品尺寸2382*1134版型上实现最高功率670W,组件效率24.8%,在效率、可靠性,经济性及全场景适配性上,持续实现行业领跑,刷新效率及功率的新高度。

 1、 ME技术优势

在电池制程中优化银浆配方,降低接触电阻,电池效率提升0.5%,并通过权威第三方测试结构的3倍加严IEC可靠性测试,组件质保寿命30年。

220BB技术为TOPCon带来哪些性能提升?

20BB设计可缩短电流传输路径,搭配ME技术提升功率4-5W,在可靠性方面表现优越,减少电池隐裂降低热斑效应和断栅风险,在晶科与第三方合作的宁夏实证电站,相比常规16BB产品发电量增益0.35%

二、晶科N型TOPCon产品核心性能

1、高双面率优势

双面率作为衡量光伏组件背面发电能力的关键指标,其重要性在大型地面电站中体现得尤为突出。在传统认知中,光伏组件主要通过正面吸收阳光发电,但随着技术发展,背面发电的潜力被充分挖掘。晶科TOPCon技术通过创新的电池结构和先进的钝化工艺,将双面率提升至行业领先的85%,这意味着背面发电能力达到正面的85%,为电站运营商带来了显著的发电增益。

在实际应用中,这种技术优势转化为真金白银的收益。以新疆克拉玛依的某100MW光伏电站为例,该电站同时安装了晶科TOPCon组件和其他组件。一年的运行数据显示,在相同的沙地环境下,得益于高达85%的双面率,晶科TOPCon组件的年发电量比其他组件高出10.59%,相当于每100MW电站每年可多发电约1500万度。按照当地0.3元/度的上网电价计算,仅发电量差异每年就可带来450万元的额外收益。

这种性能差异的背后是深刻的技术原理。而晶科TOPCon采用创新的电池结构设计,通过优化背面钝化层的透光性和导电性,在保证良好电接触的同时最大限度地减少了光学损失。此外,TOPCon的对称结构设计使其在机械强度方面也更具优势,能够更好地适应沙漠地区严苛的风沙环境。

2、卓越的弱光性能

TOPCon组件凭借优异的弱光发电能力,尤其在阴天和冬天弱辐照环境下表现突出。此外,组件标准测试功率都是在1000W/ m²的辐照下进行测试。而绝大部分国家及区域的大部分时刻都在1000W/ m²以下。而在春夏秋冬的四季变化中,考虑到多数地区的实时光照仅为500W/m²~800W/ m²或者更低。

根据相关论文研究显示,TOPCon隧穿氧化层结构优化并联电阻(Rsh),导致组件漏电损失的电流相比XBC更少,从而弱光响应效率得到提升。对本次实证项目结果进行分析后也得知,即便在日照不足的情况下, TOPCon组件在低辐照下,尤其是在冬季夜间时间较长的2月,早晚时段(7:00-9:00和16:00-18:00)发电量较 XBC 组件平均高7.4%,完美契合“531”后分布式电价机制,为客户带来更多的收益。  

3、产品覆盖广

晶科现有产品矩阵不仅实现了从分布式到地面电站全场景覆盖,基于深度市场洞察,还开发了适用于海上应用场景的海光组件,特殊恶劣气候条件下如高冰雹、高载荷需求的细分场景化产品,充分满足不同诉求的客户群体。不仅如此,晶科全场景化产品全部采用了行业标准化尺寸,避免了上游材料侧的浪费及下游电站系统可能存在的适配性问题。

三、领先的专利技术布局

截至目前晶科能源累计申请专利近4200件,专利授权超过2800件,成为光伏产业拥有专利申请和授权数量最多的企业之一,同时拥有行业领先的N型TOPCon相关技术专利462件,数量行业领先。2024年前三季度,研发投入36.11亿元,占营业收入5.03%。

领先的专利布局也进一步推动晶科能源技术创新与研发。自2019年开始布局N型TOPCon量产,2023年10月晶科能源实现电池最高转化效率26.89%。2024年三季度N型电池量产效率超过26.2%,2024年年底将达26.3-26.5%。20245月,晶科基于N型TOPCon的钙钛矿电池研发效率达到33.24%,实现了第27次打破光伏产品效率和功率的世界纪录。

四、重视研发投入

作为一家以技术立身的企业,晶科能源研发投入占比逐年递增,自2021年起,晶科能源研发占营收收入的占比达到6%-7%,仅2021-2023年,研发投入近152亿。2024年前三季度,研发投入36.11亿元,占营业收入5.03%。研发强度持续位于光伏企业前列。

晶科积极承担、参与国家科研项目,包括6项国家重点研发计划、1项国家能源局项目以及其他各类科研项目300 余项。目前已获得国家企业技术中心、国家工业设计中心、国家技术创新示范企业、国家知识产权优势企业、工信部制造业单项冠军示范企业、全国博士后科研工作站等国家级科研平台认定,并获取多项国家级科技创新荣誉。此外,还拥有19个省级科研平台和1个省级创新团队获批认定。


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