各类光伏电池技术参数对比表
2023年光伏电池技术路线分析
3. PERC发射极钝化和背面接触电池
PCRC的英文全称：Passivated Emitter and Rear Cell 发射极钝化和背面接触电池; 事实上，在Al-BSF电池P型衬底或N之型衬底上，做了一
层钝化膜; 钝化的原理：一是利用钝化膜中产生的原子与悬挂键结
合，从而减少其对其他正负电荷的复合作用；二是钝化 膜也带有一定电荷，会在接触面形成内建电场，从而形 成场钝化效应。
6
6. TOPCon优势
光电转换效率高，提效潜力大
PERC电池转换效率已接近理论极限，提效空间有限。当前 PERC 电池平均量产效率为 23.2%，理论转换效率 极限为 24.5%，量产效率已逼近其效率的理论极限，导致 PERC电池效率很难再有大幅度提升。TOPCon就能 解决这一问题；
电池参数性能优异，可提升全周期发电量
与钝化接触技术相结合来提高电池性能
采用钝化接触或减少接触面积，大幅减少背面p+区和n+区与金属电极的接触复合损失;
增加前表面场FSF
利用前表面场FSF的场钝化效应降低表面少子浓度，降低表面复合速率的同时还可以降低串联电阻，提升电子传 输能力。
12
11. 光伏电池各技术路线对比
PERC
实验室效 率
5
5. TOPCon
TOPCon电池结构方面，该技术利用量子隧穿效应， 在电池背表面制备一层超薄隧穿氧化层（1.5-2nm 氧化硅 SiO2），形成良好的化学钝化性能，允许多 数载流子（电子）通过，阻止少数载流子（空穴） 通过，降低多少子表面复合。同时，隧穿氧化层与 高掺杂的 n型多晶硅薄层 Poly-Si共同形成了钝化接 触结构，使电极不接触硅片就完成电流传输，降低 背面金属复合， 提升电池的开路电压和转换效率。
各个光伏电池技术的效率极限
各个光伏电池技术的效率极限
光伏电池技术的效率极限因技术类型和实施条件而异。
以下是各种光伏电池技术的效率极限：
单晶硅光伏电池：单晶硅光伏电池的效率极限通常在15%至22%之间。
其效率受到材料质量、表面光洁度、掺杂剂浓度和温度等因素的影响。
多晶硅光伏电池：多晶硅光伏电池的效率极限通常在13%至18%之间。
多晶硅光伏电池具有较低的成本和较高的产量，因此在商业应用中仍具有吸引力。
薄膜光伏电池：薄膜光伏电池的效率极限通常在8%至15%之间。
由于使用薄的半导体材料层，因此具有较低的成本和较高的产量。
薄膜光伏电池通常使用非晶硅、铜铟镓硒（CIGS）和染料敏化等技术。
聚光光伏（CPV）技术：聚光光伏技术使用高倍聚光镜将阳光聚焦到小型高效率的多结太阳能电池上。
其效率极限通常在30%至40%之间，但需要跟踪太阳的运动以保持聚焦。
热光伏（TPV）技术：热光伏技术使用太阳能将热能转换为电能。
其效率极限通常在15%至20%之间，但具有较高的可靠性，能够在恶劣的环境条件下运行。
光化学光伏（Photo-electrochemical）技术：光化学光伏技术使用光化学方法将太阳能转换为电能。
其效率极限通常在10%至15%之间，但具有较低的成本和较高的产量潜力。
总之，各种光伏电池技术的效率极限不同，选择哪种技术取决于应用需求和实施条件。
2022年各类太阳能电池特性对比表
2022年各类太阳能电池特性对比表
对比薄膜和聚光组件，晶硅电池因其制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高等特点，应用最为广泛。
此外，晶硅电池市场价格在1.3~1.7元/Wp之间，非晶硅薄膜电池在5~6元/Wp之间，而聚光电池（带跟
踪系统）则在20元/Wp附近。
综合考虑技术成熟度、转换效率和投资成本，本项目建议采用晶硅电池。
晶硅类电池又分为单晶硅电池组件和多晶硅电池组件，两者最大差别在于单晶硅电池的光电转化效率高于多晶硅电池。
因此封装组件的尺寸相同时，单晶硅组件的峰值功率高于多晶硅电池组件，而两者在电性能、寿命等重要指标上相差不大，执行的标准也相同。
光伏电池现有技术对比：PERC、N-PERT、N-TOPCon、HJT、IBC(2021年)
一、光伏电池技术概述（一）光伏电池发电原理光伏发电是一种把太阳能转化为电能的过程，其发电原理是太阳光照在半导体P-N 结上，形成新的空穴-电子对，在P-N结内建电场的作用下，N区的光生空穴流向P区，P区的光生电子流向N区，形成从N到P的光生电动势，从而使P端电势升高，N端电势降低，接通电路后就形成P到N的外部电流。
电流可以送往蓄电池中存储起来，也可以直接推动负载工作。
图表1：太阳能电池发电原理（二）现有电池技术简介PERC电池——钝化发射极和背面电池(Passivated Emitter and Rear Cell，PERC) 技术已成为行业中的主流技术。
PERC技术是通过在硅片的背面增加一层钝化层(氧化铝或氧化硅)，对硅片起到钝化的作用，可有效提升少子寿命。
目前全球产能已经超过200GW，年产量超过150GW。
在PERC基础上，如果背面不用铝浆，改成局部铝栅线，可以简单升级成双面PERC结构，双面率可以达到75—85%。
对于PERC电池来说，从目前的研究情况来看，量产效率已经提升到23.5%，有望提升到24%。
但是再往上提升难度非常大。
从成本方面来看，PERC电池的非硅成本已经到0.2元/瓦左右，降本空间有限。
从盈利情况看，由于产能的快速扩张，盈利空间有限，电池厂商需要寻找新的方向来拓宽盈利空间，恢复融资能力。
N-PERT电池——钝化发射极背表面全扩散电池（Passivated Emitter and Rear Totally-diffused Cell）是一种全扩散背场钝化结构，通常PN结在正面，结构比较简单，1是最早的N型电池，是天然的双面结构，双面率可以达到80—95%，但是在量产效率和成本上已经不具备优势，已经被证明为不经济的技术路线。
N-TOPCon电池——隧穿氧化层钝化接触电池(Tunnel Oxide Passivating Contacts Cell)是一种钝化接触结构，前表面与N-PERT太阳能电池没有本质区别，主要区别在于背面。
光伏系统常用参数系数表
10
集电线路损耗系数
0.95～1.0
11
光伏系统综合效率系数
0.75～0.85
1.05
5
储能电池的放电深度
0.5～0.8
6
储能电池效率
0.7～0.8
包括储能电池的放电效率及控制器、逆变器和交流回路的效率。
7
光伏组件表面污染及遮挡修正系数
0.9～0.95
该系数的取值与环境的清洁度和光伏组件的清洗方案以及遮挡后的光照利用率有关。
8
光伏组串适配系数
0.95～1.09光 Nhomakorabea系统可利用率
光伏系统常用参数系数表
序号
内容
系数（值）
备注
1
太阳辐照度
1000W/m2
标准条件下
2
裕量系数
1.2～2.0
独立光伏系统，考虑连续阴雨天数条件下。
3
最长无日照期间用电时数
3～5天（一般负荷）
7～14天（重要负荷）
指当地最大连续阴雨用电时数，可分对供电要求不很严格的用电负荷和重要负荷。
4
储能电池放电效率的修正系数
光伏发电技术参数(NB32044版-2022)
光伏发电技术参数(NB32044版-2022)本文档旨在提供光伏发电技术参数（NB32044版-2022）的详细信息。
以下是该技术参数的主要内容：1. 光伏电池参数- 标称峰值功率（Pmax）：根据光伏电池的设计和制造，其标称峰值功率表示单位面积上光伏电池的最大输出功率。
单位为瓦特（W）。
- 开路电压（Voc）：在光伏电池未连接负载时，电池正极和负极之间的电压。
单位为伏特（V）。
- 最大功率点电压（Vmpp）：在光伏电池输出功率最大时，电池正极和负极之间的电压。
单位为伏特（V）。
- 短路电流（Isc）：在光伏电池短路状态下，电流通过电池的最大值。
单位为安培（A）。
- 最大功率点电流（Impp）：在光伏电池输出功率最大时，电流通过电池的值。
单位为安培（A）。
2. 光伏组件参数- 组件类型：光伏组件的具体类型和规格。
- 标称峰值功率（Pmax）：光伏组件在标准测试条件下的最大输出功率。
单位为瓦特（W）。
- 开路电压（Voc）：光伏组件未连接负载时的电压。
单位为伏特（V）。
- 最大功率点电压（Vmpp）：光伏组件输出功率最大时的电压。
单位为伏特（V）。
- 短路电流（Isc）：光伏组件短路状态下的最大电流。
单位为安培（A）。
- 最大功率点电流（Impp）：光伏组件输出功率最大时的电流。
单位为安培（A）。
- 光伏组件效率：光伏组件将太阳能转化为电能的效率。
以百分比表示。
3. 光伏发电系统参数- 额定直流功率：光伏发电系统在额定条件下的直流输出功率。
单位为瓦特（W）。
- 额定交流功率：光伏发电系统通过逆变器将直流电转换为交流电后的额定输出功率。
单位为瓦特（W）。
- 最大直流电压：光伏发电系统直流侧的最大工作电压。
单位为伏特（V）。
- 最大直流电流：光伏发电系统直流侧的最大工作电流。
单位为安培（A）。
- 输出电压范围：光伏发电系统交流侧的输出电压范围。
单位为伏特（V）。
- 输出频率范围：光伏发电系统交流侧的输出频率范围。
各个光伏电池技术的效率极限
各个光伏电池技术的效率极限引言光伏电池是将太阳光直接转化为电能的装置，是可再生能源领域的重要组成部分。
随着对清洁能源的需求不断增加，研究和开发高效率的光伏电池技术变得越来越重要。
本文将探讨各个光伏电池技术的效率极限，以及目前已经实现的效率水平。
二级标题1：单晶硅光伏电池单晶硅光伏电池是目前应用最广泛的光伏电池技术之一。
其制造工艺相对成熟，效率较高。
三级标题1：制造工艺1.制造单晶硅棒：通过将硅熔体缓慢冷却，得到具有单一晶体结构的硅棒。
2.制造太阳能电池片：将硅棒切割成薄片，再通过多道工序制作成太阳能电池片。
3.制造光伏电池组件：将多个太阳能电池片串联、并联，形成光伏电池组件。
三级标题2：效率极限单晶硅光伏电池的效率极限约为29%。
这是由于单晶硅电池的能带结构和吸收光谱范围的限制所致。
二级标题2：多晶硅光伏电池多晶硅光伏电池是另一种常见的光伏电池技术。
相对于单晶硅光伏电池，多晶硅光伏电池的制造工艺更为简单，成本较低。
三级标题1：制造工艺1.制造多晶硅棒：通过将硅熔体快速冷却，得到具有多个晶粒的硅棒。
2.制造太阳能电池片：将多晶硅棒切割成薄片，再通过多道工序制作成太阳能电池片。
3.制造光伏电池组件：将多个太阳能电池片串联、并联，形成光伏电池组件。
三级标题2：效率极限多晶硅光伏电池的效率极限约为26%。
多晶硅电池的晶粒边界和杂质浓度影响了电子和空穴的传输效率，从而限制了其最高效率。
二级标题3：薄膜光伏电池薄膜光伏电池是一种相对较新的光伏电池技术，其特点是制造工艺简单、灵活性高。
三级标题1：制造工艺1.制备基底：选择透明导电玻璃、不锈钢或聚合物等材料作为基底。
2.沉积薄膜：通过物理蒸镀、化学气相沉积等方法，在基底上沉积薄膜材料。
3.制造光伏电池组件：将多个薄膜光伏电池组件堆叠在一起，形成光伏电池组件。
三级标题2：效率极限薄膜光伏电池的效率极限因材料不同而异。
目前，铜铟硒薄膜太阳能电池的效率极限约为22%。
(整理)太阳能电池各电性能参数-草稿.
太阳能电池各电性能参数的本质及工艺意义⏹武宇涛⏹电性能参数主要有：V oc,Isc,Rs,Rsh,FF,Eff,Irev1,…电性能参数在生产过程中尤其是在实时的生产控制现场，非常及时地反映了整个生产线生产工艺尤其是后道工序的动态变化情况，为我们对产线的控制及生产设备工艺参数的实时调节起到了非常重要的参考作用。
从可控性难易角度来说，V oc,Rs,Rsh,主要和原材料及生产工艺的本身特征相关，与工艺现场的调控波动性关系不是特别紧密，可称之为长程可控参数。
而Isc,FF, Irev1与工艺现场的调控联系紧密，对各调控参数比较敏感，可称之为短程可控参数。
当然我们最关心的是效率Eff。
而Eff则是以上所有参数的综合表现。
太阳能电池的理论基础建立在以下几个经典公式之上：Voc=(KT/q)×ln(Isc/Io+1)Voc=(KT/q)×ln(N aNd/ni2) 12 FF=Pm/(Voc×Isc)=Vm×Im/ (Voc×Isc) 34Eff=Pm/(APin)=FF×Voc×Isc/APin=FF×Voc×Jsc/Pin 5图-1太阳能电池的I-V曲线图-2太阳能电池等效电路从上面5式我们可以看到，与效率直接相关的电性能参数主要有：FF，Voc, Isc。
在生产中我们还比较关心暗电流情况：Irev1，由1式可以看出，它与Voc有比较紧密地联系（实际也是这样的）。
为了更好地说明各参数间的联系，这里先录用几组数据如下：表-1以上P156均系LDK片源。
1，Voc由于光生电子-空穴对在内建场的作用下分别被收集到耗尽层的两端，从而形成电势。
所以我们认为Voc是内建电场即PN 结扫集电流的能力的直观表现。
由上面公式1所反映，Voc主要与电池片的参杂浓度(Nd)相关。
对于宽△Eg的电池材料，相对会有比较高的Voc；但△Eg过高，又会导致光吸收效率的迅速下降（主要是长波段响应降低），使Isc是降低,所以需要找到一个最佳掺杂深度值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
各类光伏电池技术参数对比表
随着能源危机的出现和可再生能源的重要性日益凸显，光伏电池作为一种可再生能源的重要组成部分，受到了广泛关注。
光伏电池技术的发展也在不断创新和进步，各类光伏电池技术参数也有所不同。
本文将对目前主流的几种光伏电池技术的参数进行对比，帮助读者了解各类光伏电池技术的特点和优势。
一、单晶硅电池（Monocrystalline Silicon）
单晶硅电池是目前应用最广泛的光伏电池技术之一。
其主要特点是材料纯度高，转换效率较高，同时还具有较好的耐久性和稳定性。
然而，单晶硅电池的制造工艺复杂，成本较高，且对于光照条件的适应性较差。
1. 转换效率：18% - 22%
2. 成本：高
3. 光照条件适应性：较差
4. 温度系数：-0.4% / ℃
5. 寿命：20 - 25年
二、多晶硅电池（Polycrystalline Silicon）
多晶硅电池是另一种常见的光伏电池技术。
与单晶硅电池相比，多晶硅电池的制造工艺相对简单，成本较低，但转换效率和光照条件适应性稍逊。
多晶硅电池通常在大规模光伏电站中大量应用。
1. 转换效率：15% - 18%
2. 成本：中等
3. 光照条件适应性：一般
4. 温度系数：-0.42% / ℃
5. 寿命：20 - 25年
三、薄膜太阳能电池（Thin-Film Solar Cells）
薄膜太阳能电池是一种相对较新的光伏电池技术，其制造过程中使用的材料较少，生产成本相对较低。
薄膜太阳能电池还具有较好的光照条件适应性和较低的温度系数，但转换效率相对较低。
1. 转换效率：10% - 12%
2. 成本：低
3. 光照条件适应性：较好
4. 温度系数：-0.2% / ℃
5. 寿命：10 - 15年
四、有机太阳能电池（Organic Solar Cells）
有机太阳能电池是一种新型的光伏电池技术，其制造过程中使用的是有机材料。
有机太阳能电池具有较低的制造成本、柔性和透明性等优点，但转换效率较低，且在寿命和稳定性方面还存在挑战。
1. 转换效率：5% - 8%
2. 成本：低
3. 光照条件适应性：一般
4. 温度系数：-0.3% / ℃
5. 寿命：5 - 10年
各类光伏电池技术在转换效率、成本、光照条件适应性、温度系数和寿命等方面存在差异。
单晶硅电池具有较高的转换效率和较好的耐久性，但成本较高；多晶硅电池制造工艺相对简单，成本较低，但转换效率和光照条件适应性稍逊；薄膜太阳能电池具有较低的成本、较好的光照条件适应性和较低的温度系数；有机太阳能电池具有低成本、柔性和透明性等特点，但转换效率较低。
根据实际需求，选择适合的光伏电池技术对于光伏发电系统的性能和经济效益至关重要。
随着技术的不断创新和发展，相信光伏电池技术将会继续进步，为可再生能源的广泛应用提供更好的支持。