来源：光伏头条
时间：2024-09-12
什么是光伏组件？
光伏组件（也叫太阳能电池板），是光伏发电系统的核心部分之一。由于单体太阳能电池本身易破碎，易被腐蚀，若直接暴露在大气环境中，光电转化效率会由于潮湿、灰尘、酸雨等影响而下降，以致损坏失效。
为确保光伏电池达到相应输出功率、延长光伏电池使用寿命，一般会使用光伏玻璃、EVA胶膜、背板、边框、接线盒、互联条、汇流条等部件将光伏电池片制备成光伏组件。
光伏玻璃主要起到保护电池片不被腐蚀，增加电池片使用寿命
EVA胶膜的作用是粘结电池与光伏玻璃、电池与背膜
背板起到绝缘、防潮、抗紫外线、不透气，耐老化，耐腐蚀的作用
边框负责保护组件、便于连接和安装
接线盒的作用是引出汇流条
经过制备组装后，光伏组件的寿命可以达到25年以上。
什么是P型组件？
组件的主要成分是单晶硅，其导电性能介于导体和绝缘体之间，属于半导体。完全不含杂质且无晶体格缺陷的纯净半导体成为本征半导体。单晶硅属于4价原子，其化学结构比较稳定。为了增加其导电性能，往往在单晶硅中掺入五价的施主原子或三价的受主原子。因此而形成P型组件和N型组件。
P型组件是在单晶硅组件中，掺入少量化合价为3的元素，如铝（Al）、硼（B）等。这些3价元素的原子代替硅晶格中的某些硅原子时，它会提供一个额外的空穴，使得组件中空穴密度远大于电子密度。空穴的增加，降低电阻率，从而增加组件的导电性能。
图片来源：一道新能
P型组件主要以PERC电池技术为主。P型组件的制备工艺相对简单，成本相对较低，是目前市场上的主流型号，但光电转换效率不如N型组件。
图片来源：天合光能
P型组件工艺流程
过程：划片、串焊、排版、叠焊、贴胶带、前EL测试、层压、切边、外检、组框、接线盒焊接并注胶、固化、绝缘耐压测试、I-V测试、EL终检、外观检查、打包
重点工艺环节：
串焊：
串焊方式：红外焊接；
焊接作用：焊接电池正负极，将电池片串联起来；
焊接温度：240℃±30℃
汇流焊（叠焊机）工作原理：
叠焊机焊接原理是在高频电磁场的作用下引起介电损耗而加热，它主要是先利用涡流的原理，然后是电磁感应，最终是由电磁感应产生的电流焊上。
叠焊工序材料：
叠焊机工序涉及材料为汇流条，主要规格为4*0.3mm、4*0.4mm，4*0.25、6*0.25mm
EL测试：
太阳能电池组件缺陷检测（EL）全自动测试仪利用晶体硅的电致发光原理，利用高分辨率的CCD相机拍摄组件的近红外图像，获取并判定组件的缺陷。
层压：
组件层压：组板好的半成品组件通过流水线传至层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；进行层压使组件内部结构更加致密，最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步。
组框：
边框介绍：边框主要是铝合金成分或其他高强度高分子材料。
铝边框的作用：①提高组件支撑强度；②保护组件玻璃边角，防止湿气浸入；③便于组件固定安装；
组框类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的支撑强度， 进一步的密封电池组件，防止湿气水分进入，延长电池的使用寿命，便于安装。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接；
测试：
耐压测试：
测试目的：给组件施加4800V高电压，保持一定时间，测试组件漏电流的大小，测量要求漏电流小于50μA。
测试条件：电压4800V、升压时间6-10S、测试时间1S
绝缘电阻测试：
测试目的：给组件施加1500V电压，测量组件中的载流部分与组件边框或外部之间的绝缘是否良好，测量标准电阻大于27MΩ
测试条件：电压1500V，升压时间3S、测试时间1S
接地连续性测试：
测试目的:给组件施加铭牌标定的2.5倍电流，测试组件接地点与边框间的导通状态，测试标准电阻小于100mΩ
测试条件:铭牌标定的2.5倍电流、测试时间1S、电阻上限100mΩ
P型组件技术路线
2023年，多晶产品提升需求不大，功率基本维持去年水平，常规多晶黑硅组件功率约为355W，PERC多晶黑硅组件功率约为425W，PERC铸锭单晶组件约为450W。采用 166mm尺寸72片PERC单晶电池的组件功率达到460W；采用182mm尺寸72片PERC单晶电池的组件功率达到555W；采用210mm尺寸66片的PERC单晶电池的组件功率达到665W。
图片来源：中国光伏行业协会
P型光伏组件即采用P型太阳能电池片组装的光伏组件。中国光伏行业协会数据显示，2023年，p型PERC多晶黑硅电池平均转换效率达到21.4%，较2022年提高0.3个百分点；p型PERC铸锭单晶电池平均转换效率达到22.7%，较2022年提高0.2个百分点。2023年，p型单晶电池均采用PERC技术，平均转换效率达到23.4%，较2022年提高0.2个百分点。
2023-2030 年不同电池技术路线市场占比变化趋势
来源：中国光伏行业协会
1、bsf技术即铝背场电池，铝背场钝化技术，转化效率低于20%，2015年时候为光伏行业主流电池技术占据90%市场，由于转换率低，现在基本淘汰。
2、PERC技术即发射极钝化和背面接触技术。转化效率23% 左右，现在主流技术，市场占有率最高，基本大多数P型光伏组件都是采用PERC技术，实际转换率21%以上。2020年PERC电池在全球市场中的占比已经超过85%，且目前以双面PERC为主。
P型组件中标份额及价格走势
2023年P型组件保住招投标市场上的主流位置。全年有167.04GW光伏组件招标项目定标，109家企业中标。
2023年组件招投标市场，一个重要主题即降价。P型光伏组件的中标价格从年初的1.8元/W左右，一路下探，跌至年尾的1元/W附近。最低价甚至跌至0.89元/W。
N型与P型组件大幅下跌的同时，两者之间的价差也在逐渐靠近，直至2023年年末价格趋同，甚至有些N型组件的定标价格低于P型组件。
2024年一季度，光伏组件中标单价整体呈下行趋势。1-3月，已明确组件类型中，N型约52.74GW，占比53%；P型约21.32GW，占比21%；P/N型（P型N型均采购，但未明确具体规模）约20.01GW，占比20%；未明确类型约5.78GW，占比6%。
P型组件未来发展趋势
据光伏头条（微信号：PV-2005）调研，2024年SNEC上，有超过53家推出了TOPCon产品，7家推出BC电池产品，P型已难觅踪迹。由此可见，短短一年时间，P型组件生存空间已被不断压缩，N型成为当之无愧的主角，其发展速度令人咂舌。
据InfoLink预测，2024年N型TOPCon电池技术的市占率将达到65%，成为市场主流；P型电池技术的市占率将下降至23%；HJT和BC电池技术合计市占率10%左右。
2023年5月，正泰新能就对海宁三期5GW PERC电池片项目改造升级为TOPCon项目并全面投产。
正泰新能海宁总部三期PERC技改TOPCon 5GW项目量产仪式
图片来源：正泰新能
2024年3月11日，作为通威太阳能首个完成TOPcon技改出片的项目，金堂基地二期TOPcon项目首片电池片顺利下线。
3月11日，通威太阳能金堂基地二期TOPCon项目首片电池片顺利下线。
图片来源：通威股份
2024年3月12日，爱旭股份发布公告，全资子公司将投资27.15亿元将义乌基地现有25GW PERC电池产能升级改造为TOPCon电池产能，改造项目计划于2024年4月启动，预计2024年下半年陆续投产。
图片来源：爱旭股份
2024年3月25日，易成新能发布公告，拟投资3.49亿元对平煤隆基3条PERC产线实施TOPCon项目技改，平煤隆基共有20条 PERC产线。
图片来源：易成新能
内容资料参考来源：能课堂、中国光伏行业协会CPIA、
爱旭股份、通威股份、正泰新能、易成新能、
广州恒莱达光电有限公司、光伏小张同学等