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爱旭隆基炼成光伏“回春丹”,BC技术顶峰相见

   2025-05-06 世纪新能源网红轴4810
核心提示:无人扶我青云志,我自踏雪至山巅

自2022年起,人声鼎沸的光伏赛道热闹非凡,行业大佬,纷纷扩产。无数怀揣野心的跨界者也蜂拥而至,试图在这片蓝海分得一杯羹。身为世界工厂的中国,为光伏本轮产能扩张提供了强有力的支持。数百GW的产能,谈笑间,林立于中华大地。隐患,渐渐深埋,叠加蓄能。

2023年下半年,行业危机初现端倪,持续恶化。产能巨额存量与同质化竞争叠加效应,终于引燃价格战导火索,也彻底引爆积蓄已久的中国光伏产业链隐患火药桶。

2024年,光伏产业链坠入至暗周期。此刻光景,令人痛惜。

当下,能够引导整个行业,走向下行周期拐点的,只能是那些凭借研发实力,布局差异化竞争并奉行长期主义企业。因此,只有诸如BC、HJT、钙钛矿等更高效的产品不断提升市场占有率,才能引领行业跳出同质化竞争的价格战,出清落后产能,将行业重新带回到高质量理性发展的轨道上。

2025年4月27日,坐标北京,中电联、德国莱茵TÜV、鉴衡、爱旭股份、隆基绿能携手召开《BC技术行业白皮书》(以下简称《白皮书》)发布会,以坦诚相见的魄力,定义BC技术全产业链标准。

图说:《白皮书》发布仪式

长三角太阳能光伏技术创新中心主任沈辉主持会议,澳大利亚新南威尔士大学教授、“世界太阳能之父”马丁·格林,上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠,上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠、中国电力企业联合会太阳能发电分会执行会长吴金华,中国华能集团有限公司原新能源事业部副主任张晓朝,隆基绿能总裁、创始人李振国,爱旭股份高级副总裁徐新峰等行业大咖参加会议,分享技术突破成果,共话光伏未来。爱旭股份首席科学家王永谦博士,更是少见地亮相公众视野,从专业角度,带来了深入浅出的BC技术讲解。

图说:爱旭股份首席科学家王永谦博士

此举不仅是实力的自信展示,亦是凭“一己之力”,于光伏“乱世之秋”力挽狂澜的负重前行。

世纪新能源网奔赴北京,近距离感受,下行周期,爱旭、隆基横刀立马的豪情,并见证其凭借技术迭代和差异化策略引导光伏产业链春暖回温的努力。

BC将迎来10年黄金生命周期

自晶硅太阳能电池诞生以来,业界便始终围绕29.56%的理论转换效率极限展开技术突破。历经铝背场(BSF)、PERC技术的迭代升级,行业发展至今已步入TOPCon与HJT技术路线的分野阶段。而BC(背接触)电池,则以迅雷之势横空出世,实现商业化,比预想的要早很多。

BC技术,是一种光伏电池结构技术,是指将金属极移至电池背面,实现电池正面无栅线遮挡,使得电池正面全部用来吸收太阳光,从而提升转换效率。

当下,BC电池早已经进入商业化阶段,量产技术路线不断迭代升级,凭借成熟的技术攻坚实力,成本不断向TOPCon电池看齐,理论极限值已达到29.1%,距离29.56%的晶硅电池理论“天花板”所差无几。毋庸置疑,BC技术,将是硅基电池高效发展的必经之路,无法绕开。

在拥有TOPCon产能的爱旭和隆基看来,BC技术已然成为硅基电池迈向高效化的必经之路。基于此判断,两家企业将TOPCon技术定位为过渡性解决方案,明确指出单晶硅电池的终极发展方向在于BC技术。唯有通过BC技术赋能,TOPCon、HJT等现有技术才能实现效率的进一步突破,持续逼近单结晶硅电池理论效率极限。

《白皮书》预测,2025年,BC组件的市场渗透率将达13%,而当下的BC技术还处于成长期,拥有广阔的发展空间和提升空间。随着BC组件市场渗透率持续攀升,保守估计,2030年其市场渗透率将达到62%%。考虑到未来BC叠层电池逐步商业化,保守估计BC技术将开启长达十年的黄金发展期,成为推动光伏产业技术革新的核心力量。

试验室、商业化效率排行

爱旭、隆基双双霸榜

在光伏电池技术竞技场上,爱旭与隆基正以强劲实力印证BC技术优势与广阔前景,双双登顶国际权威榜单。

在NREL(美国国家可再生能源实验室)发布的“实验室最佳电池转换效率图”中,隆基HBC电池以27.3%的效率雄踞单结晶硅电池榜首,充分展现出BC技术的适配性与技术潜力。

图源:NREL

商业化赛道上,BC组件同样表现抢眼,始终占据市场头部地位。根据太阳能行业权威媒体TaiyangNews2025年3月公布的最新商业高效光伏组件排行榜,爱旭ABC组件(型号AIKO-G655-MCH72MW)以24.2%的转换效率拔得头筹,隆基HPBC2.0组件(型号LR7-72HYD 625-650M)紧随其后,以24.1%的效率位列第二。两大龙头企业的BC组件长期稳居行业前三,成为市场"顶流"。

图源:TaiyangNews

2025年3月,经ISFH(德国哈梅林太阳能研究所)认证,BC电池效率再次打破世界纪录,达到27.81%,是最接近单结晶硅电池理论极限的技术。

实验室数据体现技术潜力,而商业化效率则直接反映实际应用价值,BC 电池在两大维度的优异表现,无疑确立了其在晶硅电池领域的领先地位。

从实验室到市场的双重突破,让BC技术在众多电池技术路线中的优势一目了然。值得关注的是,针对业界争议的双面组件发电性能问题,《白皮书》也将展开全面而深入的探讨。

双面率不是BC组件短板

同版型功率较TOPCon高35W

2023年,双面组件市场占有率提升至67.0%,成为市场主流。因此一场关于双面率的争论也就此展开。

从某个角度而言,双面率可以理解成组件背面和正面的相似度是多少。

TOPCon采用的正背双面接触结构,栅线、电极分布于电池片两面,因此背面遮挡率较低,但正面却因为栅线遮挡,受光面积减少。

而BC则采用交叉指头背接触结构,栅线、电极全部在背面,因此背面遮挡率较高,但正面却有3%~5%的提升。

双面率越高,组件背部增益越高。但是仅用组件双面率来评价性能优劣,显然不够严谨。在开始对比前,要从三个层面来理性理解双面率的意义和适用性。

1.组件哪个面是发电主力?

不管是分布式还是集中式场景,组件正面都无疑是发电主力。BC电池正面无栅线的结构,使其较TOPCon高出3%~5%的增益。这也是为什么相同尺寸组件,BC功率和转换效率都一定会比TOPCon高的原因。

2.BC、TOPCon正面效率差多少?

从各企业公布的信息来看,目前商业化BC组件的双面率为75±5%,而TOPCon双面率则为80±5%。因此两者的差距,仅为5%。

3.双面率之差带来的背面增益到底有多少?

双面率之差带来的背面增益到底是多少,则需要带入综合发电能力这个指标,单独考虑双面率之差难免有失偏颇。

众所周知,组件正面接受的阳光,是直射光。而组件背面接受的阳光,则是散射光和反射光,光线强度与能量无法与直射光线相比,相当于打了“骨折价”。 

在国际电工委员会(IEC)发布的IEC61215标准中,BNPI(双面铭牌辐照度)‌是用于评估双面光伏组件性能的关键参数,指在标准测试条件(STC)下,组件正面接收1000W/m²辐照度的同时,背面接收135W/m²辐照度时的等效功率标定值。其核心作用是为双面组件的铭牌功率提供科学统一的测试基准。

按照BNPI标准来看,组件背面接收的辐照度,仅为正面的13.5%,再叠加BC、TOPCon之间5%的双面率差距,双面率之差带来的背面发电增益被进一步稀释。

组件背面发电增益=背面辐照增益×双面率×系统效率

根据PVsyst对全球多个地点进行电站应用场景组件背面辐照增益分析,会发现绝大多数项目中组件背面辐照远低于13.5%。

从测试数据来看,组件背面辐照增益各典型场景项目背面辐照增益各不相同,沙地+跟踪支架的背面辐照增益最高,也仅为9.02%。

不难看出,5%的双面率提升,并不足以弥补TOPCon正面栅线占据宝贵受光面积造成的发电损失。反而是BC组件凭借优势,在同版型组件功率输出实现35W的显著增益。

基于当前双面组件的综合功率测试方法的简化公式:

综合功率=正面功率+正面功率×双面率×背面打光量

结合集中式项目主流场景建议,按照背面30W/㎡(水面)、60W/㎡(草地)、100W/㎡(沙地)的功率增益进行综合功率计算,可以得出下表。

综上,无论是只看正面功率还是综合功率,BC组件功率均高于TOPCon产品5%以上。

从投资人或电站业主角度看来,双面率仅是一个参数,而综合发电能力才是与收益直接挂钩的客观指标。

电站运营期间的组件可靠性

才是业主增益的王道之选

在光伏电站复杂的应用场景中,遮挡、衰减、湿热、强风等因素时刻威胁着电站的稳定运行。阴影遮挡会造成组件局部电流失衡,引发热斑效应,加速组件老化;而长期的功率衰减,则会使发电效率逐年下降,直接削减收益。在湿热地区,水汽渗透易造成组件内部电路短路,降低性能;强风肆虐时,组件还可能因结构强度不足而破损。因此,电站运营期间的组件可靠性,才是业主收益的王道之选。而BC组件,凭借自身优势,在多个影响收益的痛点层面,真正能为业主收益保驾护航。

抗阴影遮挡出色

在光伏电站的实际运行中,植被摇曳、沙尘覆盖、鸟粪堆积、异物阻挡以及组件相互遮挡等动态阴影问题,始终是影响发电效率的关键挑战。传统光伏组件采用的集中式旁路保护体系,存在明显短板:一旦局部电池串遭受遮挡,旁路二极管便会强制导通,致使整串电池瞬间停止发电,引发系统效率呈阶梯式暴跌。这种“一遮全停”的连锁反应,极大削弱了电站的发电收益与运营经济性。

与之形成鲜明对比的是,BC组件凭借革命性的本征并联电路设计,构建起先进的电池级智能保护体系。其独特的分布式微栅极结构,赋予每个电池单元独立的旁路功能。当单片电池遭遇遮挡时,无需激活传统串级保护装置,仅通过局部等效二极管导通,就能迅速形成独立电流通路,确保未遮挡区域的电池单元持续稳定发电。经权威实验与实际项目验证,BC组件将阴影损失精准锁定在被遮挡电池单元的物理面积内,相比传统组件,可减少高达34%的遮蔽功率损失,大幅提升复杂光照环境下的发电效率与系统稳定性。

实验室测试数据进一步佐证了BC组件的技术优势:在分别对BC组件与TOPCon组件进行单半片50%、100%遮挡及双半片遮挡测试时,BC组件在遭遇单个电池片遮挡时,功率波动微乎其微;而TOPCon组件则出现显著功率下滑。数据显示,BC组件的抗阴影遮挡性能较TOPCon组件提升达34%。

这一显著差异,源自BC技术对阴影效应的精细化能量管理策略。通过重构载流子输运路径,BC组件成功将传统组件的“串级失效”模式,转变为“点级失效”模式,即使在复杂阴影条件下,也能确保系统维持93%以上的有效发电面积。这种性能特点,使BC组件在高纬度地区、山地光伏电站等存在频繁阴影移动的场景中优势尽显,可显著延长系统年均有效发电时长。

在第三方权威机构的严苛测试下,BC组件抗阴影能力同样出色。在局部遮挡场景下,BC组件单瓦发电量较TOPCon组件提升33%;面对立柱遮挡时,发电量提升也达到11%。 

凭借优异的抗阴影遮挡表现,BC组件顺利通过TUV莱茵权威认证,荣获抗阴影遮挡测试ClassA级评级,彰显其在复杂应用场景中的可靠性与技术领先性。

抗衰减性能优秀

研究表明,组件工作温度每上升10℃,功率衰减速度将提升1.5-2倍,进而加速胶膜及金属的长期老化速度,带来胶膜分层、黄变、焊接强度变差等后果。

在长期衰减性能方面,BC组件展现出显著优势:其衰减率低至0.35%/年,优于TOPCon组件的0.4%/年。根据30年全生命周期衰减趋势预测,第30年时,BC组件累计衰减量将比TOPCon组件低1.45%,这意味着BC组件在长期使用中能保持更高的发电效率与稳定性,为电站带来更持久的收益保障。

抗湿热能力强

组件湿热测试通过模拟高温高湿环境对光伏组件的影响,评估其在长期湿热环境下的性能衰减和潜在失效模式。

BC组件:在85℃温度和85%湿度的双重条件下,持续测试1000小时后,平均功率衰减率1.21%。

TOPCon:在相同测试条件下,平均功率衰减率通常为1.31%。

《白皮书》表示,经第三方验证,BC组件可靠性全面领先TOPCon,为BC组件全生命周期更稳定性能提供数据支撑。

2023年11月中国电研对BC组件和PERC组件在海南进行1年湿热环境自然暴晒试验,相同试验条件下,1年后测试BC组件电性能参数,BC组件衰平均衰减0.67%,显著低于1%。充分证明了BC组件在湿热环境中应用的可靠性。(测试数据来自中国电研)

抗强风性出众

强风,一直是光伏电站的“心腹大患”,一旦出现,将对电站造成极大的伤害,轻则组件隐裂,重则组件变形、满目疮痍。因此组件抗风能力也是电站业主比较关注的指标。

在国际权威第三方检测机构TÜV南德的严苛见证下,尺寸为 1134mm×2382mm 的 BC 组件产品,成功通过了风速高达 64.4m/s(相当于 18 级超强风力)的风洞测试,一举刷新风洞测试领域的行业纪录。测试结束后,经严格检查,BC 组件外观完好无损,边框毫无变形迹象,性能未出现任何衰减,亦未产生 EL 隐裂。这充分彰显出,BC 组件在极端强风环境中的可靠性,远高于行业常规光伏组件。

在《白皮书》中,还有BC组件抗热斑、抗隐裂、LCOE降本、多气候带实证、低入射角光照条件(IAM)表现等相关内容及数据,全面公布了BC组件的相关性能,并阐述了其优秀的实战表现。篇幅所限,就不一一展示了,感兴趣的读者,可查阅《白皮书》。

怀大局观心系产业链健康发展

才是真的热爱

回溯爱旭与隆基的BC技术发展历程,一路走来,荆棘密布。

从实验室的技术攻坚到中试线的反复调试,从产业生态的协同构建到生产成本的突破性降低,从技术瓶颈的艰难突破到大规模商业化落地,每一步都充满着艰辛。

作为拥有可观TOPCon产能的行业巨头,爱旭与隆基毅然转向BC技术赛道,无异于主动打破现有优势格局。但在爱旭与隆基的战略视野中,同质化竞争带来的短期利益远不及技术革新的长远价值。深耕行业多年的发展历程表明,这两家企业始终坚守清晰的战略定力,在技术路线选择上有着明确的长期主义导向。

推动BC技术迭代,不仅源于对光伏产业的赤诚热爱,更是基于对行业发展趋势的深刻洞察与前瞻性布局。面对技术攻关的重重难关与市场层面的种种质疑,他们始终保持战略定力,将最大的竞争对手锁定为自我突破。凭借宏大的产业格局与专注的创新精神,从全产业链健康发展的高度出发,在技术创新的道路上笃定前行。

无人扶我青云志,我自踏雪至山巅。

当BC果实瓜熟蒂落,爱旭和隆基尽管要面对短期盈利受挫,仍以敢为天下的气魄,率先跳出低质同质化竞争,推动落后产能出清,为整个行业炼出下行周期“回春丹”,引领产业链复苏。

衷心希望,中国光伏产业,少一些内耗,多一些创新,涌现出更多爱旭、隆基。

唯有先进产能不断推动产业技术创新、迭代,才能不断强化、巩固中国光伏企业在国际舞台的地位及影响力,持续以高质量发展引导行业发展,让新质生产力永葆生机。

 
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