光伏電池組件的溫度系數是一個重要參數，會嚴重影響組件的發(fā)電量。不同類型的硅光伏電池表現出了不同的溫度系數。
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異質結（HJT）和同質結PERC電池采用了不同的電池工藝，在溫度性能方面存在一定差異，HJT電池的功率溫度系數通常為–0.25?~ 0.2％/℃，低于常規(guī)和PERC電池。
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對于常規(guī)硅電池，該值約為兩倍，從-0.45％/°C至-0.35％/°C。如下為各個廠家高效組件的功率溫度系數，主要以PERC為主。
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HJT的低溫度系數意味著，在組件高溫運行環(huán)境中，HJT電池具有相對較高的發(fā)電性能，從而實現了發(fā)電量增益，并且降低了系統的度電成本。
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根據相關文獻記載，影響異質結組件溫度行為的主要因素有：
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1）開路電壓（Voc）隨著溫度的升高而大大降低。HJT電池具有較高的Voc，單片電壓約達到750mV以上，而PERC電池普遍低于700mV。
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因此當溫度下降時，HJT電池開路電壓的影響程度相對較小，這是HJT組件功率溫度系數絕對值較低的其中一個因素，并且這個也是高Voc的HJT電池和所有高效硅電池的典型特征。
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2）與PERC和常規(guī)電池不同的是，HJT電池表現出串聯電阻（Rs）對溫度的依賴性。
這是由于HJT電池不同薄膜之間的界面處Rs成分是一種阻擋層，在高溫下會電阻會降低，串阻下降后，電池的轉換效率會得到一定提升。
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在電池工藝優(yōu)化環(huán)節(jié)，準確表征和最小化Rs值很重要，還必須在不同的層厚度之間找到最佳的折衷方案。
? ? ? 毫無疑問，在高溫環(huán)境下，異質結組件的發(fā)電性能在溫度損失方面會有所降低。為了與PERC組件進行比較，通過軟件仿真量化損失值，可以更加直觀得發(fā)現兩者的差異。? ? ? 這里選擇了國內同功率檔位的異質結組件和PERC組件，其中異質結組件的功率溫度系數為-0.24%/℃，PERC組件的功率溫度系數為-0.35%/℃。? ? ?在其他系統配置一致的前提下，使用軟件仿真，若兩種組件功率不同，可將發(fā)電量除以各自的裝機容量，即得到發(fā)電小時數（單位千瓦的發(fā)電量），來比較兩種組件的發(fā)電性能。? ? ?仿真的場景分為平單軸支架和固定支架兩種。具體結果如下所示。? ? ?仿真地為青海格爾木地區(qū)，結果顯示異質結組件年溫度損失小時數37h，PERC組件年損失小時數為54h。? ? ?由于功率溫度系數是負系數，從下圖可知，當環(huán)境溫度較高時，PERC組件的溫度損失較大，而環(huán)境溫度較低時，異質結的低溫增益就不如PERC組件，而這種低溫情況在一年內的占比較小。? ? ?就全年整體而言，異質結組件的溫度性能表現較好，使得發(fā)電小時數提升了16h。? ? ?如果該項目地的電站的容量是100MW，那么一年的發(fā)電增益就是160萬度。圖1 青海格爾木仿真結果（橫坐標：月份，縱坐標：溫度損失小時數）? ? ? 如下圖所示為中東地區(qū)兩種組件的首年各月份的溫度損失小時數比較，當地的環(huán)境溫度較高，因此一年四季均存在溫升損失。? ? ? 對于異質結組件，低溫度系數的性能得到了充分的發(fā)揮，年溫度損失小時數為148h，而PERC組件損失小時數為209h，前者提升小時數61h。? ? ? 如果該項目地的電站的容量是100MW，那么一年的發(fā)電增益就是610萬度。圖2 中東阿布扎比仿真結果（橫坐標：月份，縱坐標：溫度損失小時數）? ? ? 如下表為各個不同緯度地區(qū)的年溫度損失小時數，各個地區(qū)的年平均環(huán)境溫度差異較大。? ? ? 中東阿布扎比年平均溫度28℃，格爾木年平均6.7℃，江西崇仁年平均16℃，溫度越高的地區(qū)，組件的溫度損失越大。表1 平單軸方式下不同地區(qū)溫度損失小時數對比? ? ? 下表為不同地區(qū)平單軸安裝方式下的溫升損失率，例如格爾木地區(qū)，異質結組件的溫升損失率為1.6%，而PERC組件為2.35%，兩者相減，異質結組件降低了0.8%。
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? ? ? 而在阿布扎比，異質結組件的溫升損失明顯降低了許多。
表2 平單軸方式下不同地區(qū)的溫度損失率對比
如下表為固定支架安裝方式的溫度損失率比較，由于平單軸方式組件表面接收了更多的輻射，一部分輻射轉化為熱量，使得組件溫度上升，因此固定支架方式的平均組件溫度要低于平單軸方式。
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例如在格爾木地區(qū)，異質結組件的溫升損失為1.0%,與平單軸方式相比，下降了0.6%。異質結與PERC的差異由-0.8%降低到-0.6%，下降了0.2個百分點。
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異質結組件與PERC組件相比，使用平單軸安裝方式下，異質結組件發(fā)電提升的幅度要大于固定支架安裝方式。
表3 固定支架方式下不同地區(qū)的溫度損失率對比
光伏產業(yè)已經進入技術革新期，高效異質結技術逐漸成為行業(yè)各媒體競相追逐的熱點。隨著異質結組件技術成本的下降，及生產規(guī)?；l(fā)展趨勢，異質結技術與其他電池技術形成了一種相對的競爭關系。
異質結組件的溫度性能及其他發(fā)電性能，充分顯示了其對電站系統效率提升和降低度電成本的顯著意義。隨著其組件成本的下降以及與PERC組件成本差距的縮短，對于平價上網時代而言，在未來幾年，有望成為非常有發(fā)展前景的光伏組件產品。
鑒于目前HJT實測發(fā)電數據缺少，文中僅通過軟件仿真手段進行理論量化，并比較了異質結和PERC兩種技術路線在溫度性能表現上的差異，其結論僅局限于仿真，還需要更多的實證數據去支撐。
關于異質結組件的其他優(yōu)勢，比如更高的雙面發(fā)電系數、更低的衰減率、更強的弱光性能等，將有時間在下次和大家探討。
