我们最新的 PV Module Tracker 的主要要点
- 快速的技术变革正在推动太阳能市场的发展。产品供应不断发展，几乎不断发布新的太阳能光伏组件。模块效率是一个关键指标，但要了解其重要性需要了解整体系统的情况和考虑。
- 虽然组件效率是一个至关重要的因素，但对一系列关键指标缺乏了解会使分销商和安装商面临巨大的采购风险，同时也会阻碍制造商有效营销其产品的特定优势的能力。
- 太阳能市场的准确预测需要在组件和系统层面有深入的了解。没有这一点，就无法理解和预测重大的技术转变。市场目前正处于这种变化的中间——单晶钝化发射极和背接触 （PERC） 效率停滞不前，帮助隧道氧化物钝化接触 （TOPCon） 成为 2024 年的主导技术。背接触 （xBC） 技术在效率方面将优于 TOPCon，但仍将是小众市场。为了挑战 TOPCon 的市场主导地位，异质结 （HJT） 需要建立相当大的效率领先优势。
仅仅了解太阳能组件的效率是不够的
随着光伏市场几乎源源不断的新产品上市，而且往往是大张旗鼓的，因此很难将这些项目放在更广泛的背景下，也很难轻松地对市场领先或非市场领先进行基准测试和评估。
在这篇文章中，我们研究了太阳能组件的不同效率。除了组件成本，组件效率也是经常被提及的关键指标之一。更高效的组件可以在系统级的每瓦成本上节省成本，例如机架、安装、土地和人工成本。
然而，效率并不是做出明智的销售或采购决策或预测时需要了解的唯一因素。如果不了解其他性能参数（例如温度系数）、生产成本、供应链限制和生产能力，很容易得出错误的结论。理解模块架构也很重要。组件尺寸、玻璃厚度和框架设计等变量也会影响系统设计注意事项和总安装成本。
我们的光伏组件跟踪器可通过我们与 Kiwa 集团的 PVEL 合作发布的 Solar Technology and Cost （STAC） 服务获得，它是一个强大的工具，可分析光伏组件的所有相关性能和架构参数，使用户能够有效地对当今市场上的组件进行基准测试，同时为任何新版本提供背景信息。
我们已经跟踪这些数据八年了，我们的数据库（每季度更新一次）有助于推动我们对光伏成本和技术进行精细预测，使我们能够预测这些参数在中期将如何变化。
单晶 PERC 时代的太阳已经落山
光伏行业目前正处于技术快速发展的时代。从一个季度到下一个季度，我们可以观察到不同组件技术的效率分布发生有意义的变化。我们预测 xBC、TOPCon 和 HJT 技术在未来五年内都将继续展示效率提升，预计 xBC 的表现将优于 TOPCon 和 HJT。
与这些技术不同，我们预计单晶PERC的效率不会进一步提高，因为单晶PERC的效率"净空"已经缩小，制造商已将精力转向其他技术。
组件的效率很重要，但并不是评估光伏系统时要考虑的唯一指标。根据具体应用，模块的温度系数、衰减率或双面性可能更受重视——所有这些都我们在 PV Module Tracker 中进行了分析。
在组件效率和技术方面，没有单一的事实。每个技术类别的效率范围都很大，这导致技术之间有很大的重叠，效率最高的 TOPCon 和 HJT 组件系列的表现优于大多数单面和双面 xBC 类别。
什么将挑战 TOPCon？
组件性能预测不能简单地通过推断组件效率的历史趋势来推断未来。必须考虑整个价值链。2024 年，TOPCon 将取代单晶 PERC，成为市场份额的主导技术，其高效率能够抵消其略微上涨的定价。
与我们最近的 2024 年第一季度更新一样，异质结 （HJT） 技术已经建立了对 TOPCon 的微小效率领先优势。然而，效率并不是一切，我们的模型表明，即使有镀银铜浆等创新有助于降低成本，HJT 的成本仍将高于 TOPCon。
中国仍然是太阳能技术的主要制造地。从 2021 年开始，TOPCon 电池产能迅速增加，到 2023 年，TOPCon 电池产能与单晶 PERC 大致持平。TOPCon 在 2024 年和 2025 年的扩容计划大大超过了 HJT 和 xBC。到 2025 年底，TOPCon 电池容量将超过 1.2 TW。部分原因是将单晶 PERC 产能升级到 TOPCon 比切换到 HJT 和 xBC 要简单得多，成本也低得多。
TOPCon 的理论最大效率与 HJT 相似，但要接近实现这些限制，则取决于 TOPCon 制造商在电池的正面触点处采用局部 TOPCon 钝化。我们认为这是制造商未来几年面临的主要挑战，虽然我们相信这种方法将成为主流，但这并不是必然的。如果这种改进被证明太具有挑战性或太昂贵而无法在大规模生产中实施，那么 TOPCon 的市场主导地位可能会缩短，制造商将逐渐转向 HJT 或背接触 （xBC） 技术。
xBC 技术在整体最大效率方面处于领先地位，在最近几个季度与 HJT 拉开差距，两种技术的最大效率差异从 2023 年第一季度的 0.47%（绝对）增加到 2024 年第一季度的 1.14%——数据来自 2024 年第一季度 STAC 服务。
尽管 xBC 的效率更高，但我们预测市场上单面和双面 xBC 组件的比例将仍然很小。非模块成本高、空间受限的应用是高效率（但高成本）技术的重点，在这些技术中，效率增益更有价值。
从中期来看，由于 xBC 不太可能实现与 TOPCon 的成本平价，xBC 将继续用于小众但高价值的应用，针对住宅系统而不是更大的工业系统。为了获得更多的市场份额，xBC 需要看到流程改进和高效的增量。然而，随着隆基和爱旭太阳能提高新的背接触电池制造设施的产能，人们对 xBC 的兴趣正在增长——我们将密切关注这一趋势（请注意，完整的市场和制造预测可以在我们的 太阳能技术和成本服务中找到）。
更大的组件 – 组件增长将在哪里结束？
除了了解组件效率、其他性能指标（例如温度系数或退化）和市场因素（例如生产成本或产能）外，市场参与者还需要考虑决定机架和跟踪器规格的组件架构。
近年来，随着向更大硅片尺寸的过渡，平均组件面积也在增加。目前，使用 M10 硅片尺寸 （182 x 182 mm） 的组件在我们的数据集中占主导地位，我们预计未来平均组件面积不会发生重大变化。
尽管如此，我们预测硅片选择将发生一些变化，并预计使用矩形硅片的组件比例将增加。我们预计单边长度为 182 mm 的晶圆将继续占据主导地位，尽管这可能包括 182 x 182 mm、182 x 210 mm 和 182 x 191.6 mm 等各种规格。因此，尽管预计组件面积不会进一步显著增加，但随着制造商选择不同的矩形硅片尺寸，将出现更微妙的波动。
了解太阳能市场的技术变革从未像现在这样重要
随时了解模块性能和设计的变化和改进是一项极其重要但极其耗时的任务。在不断变化的产品中跟踪并理解所有这些指标是很困难的。然而，不这样做的代价可能是巨大的。
了解太阳能市场需要考虑整个系统。因此，仅了解效率是不够的。更广泛的组件性能和架构指标需要结合生产成本和产能来考虑。简单地孤立地看待一个变量（例如效率）会导致错误的预测，并可能导致昂贵的选择。
