1.95 1.95 %！TOPCon VS BC，一年期屋顶示范成果发布

1. 项目简介

N型电池凭借出色的效率和可靠性已成为市场主流产品，2024年市场占有率约为80%。尽管如此，为了在竞争激烈的市场中实现产品差异化、提升产品价值，不少光伏企业将目光转向BC型单面组件，并将其作为屋顶光伏市场的主力产品。BC组件正面功率高，理论上非常适合屋顶安装应用，在屋顶安装环境下，BC电池的双面劣势可以得到明显缓解。鉴于此，我们决定在江西进行全面的实地测试研究。江西季风湿润气候，全年平均气温-5至35℃，为评估不同光伏组件的性能提供了理想的自然条件，有助于我们深入了解各类组件在实际应用中的表现，从而为未来的产品研发和市场策略提供科学依据。

2. 组件信息

本次研究涵盖某厂商生产的光伏组件及BC组件，所有组件均安装在建筑物屋顶，以保证测量数据的准确性和一致性，核心目标是深入分析这两款组件在实际应用中的表现和LCOE潜力，为客户提供可靠高效的发电解决方案。本次测试涉及两款组件：铭牌功率575W的N型组件和另一厂商575Wp的BC组件，各18块，安装在倾斜角为0°的固定支架上。所有组件均配备高精度传感器，实时监测发电数据，保证测试结果的准确性和可信度。

在测试过程中，我们采集了许多关键数据，包括直流电压、电流、功率、组件温度、正面辐射、风速、风向、环境温度、相对湿度和大气压力等，这些数据为我们提供了详实的资料，使我们能够对组件性能进行深入的分析和比较。

3. 测试结果

从2023年8月14日至2024年7月15日的11个月期间，我们观察到一些显著的气候和性能变化。更高日平均辐照度记录在6月份，为273W/m²，更高温度记录在7月份，为39.7°C。更低辐照度记录在1月份和2月份，分别为104W/m²和-5°C。2024年4月频繁降雨（20个雨天）导致辐照度下降，进而影响组件的发电量。即使在如此持续的降雨条件下，组件的发电量也比BC组件高0.33%。然而，随着6月份高温和长日照的到来，组件表现出了优异的性能，与BC组件相比，发电量增加了1.95 %。这一显著的增益不仅证明了组件在高温环境下的适应性，也凸显了它们在夏季的高效率。

此外，在1-2月的雪季，在低辐照度和低环境温度的双重影响下，组件的发电量比BC组件高0.52-0.53%。这一数据进一步证实了组件在寒冷气候条件下，尤其是在光照和温度较低的冬季的优越表现。测试结果显示，组件在发电效率上具有显著优势，测试周期内每瓦发电量比BC组件高出高达1.95 %，这得益于其更高的发电量（kWh/kW）和整体周期内的高可靠性。这一结果充分说明，即使不考虑双面因素，组件在屋顶应用中依然表现更佳，可降低初期投资成本和度电成本，同时提升发电量和产品性能。

2023年8月14日至2024年7月15日每月单瓦发电量

4.数据分析

组件之所以能获得更高的发电量，主要得益于其更低的工作温度，这让其在夏季高温环境下，在其他组件普遍因温度系数而降低发电量的情况下，依然能保持较高的发电效率，从而获得更高的单瓦发电增益。在测试过程中，组件的平均工作温度始终低于其他厂商的BC组件，当两种组件的温度系数都在-0.29%/℃左右时，BC组件因高温而导致的发电衰减明显高于组件。

原理上，BC电池通过将电池正面的电极栅线转移到电池背面来扩大有效发电面积。在不严重依赖双面发电的屋顶光伏系统中，这种设计对提高电池转换效率具有明显的优势。不过，这种设计也带来了一些挑战，在实际应用中，BC组件背面的应力集中导致组件表面凸起、弯曲，进而影响其可靠性和效率。这种现象在6、7月份尤为明显，此时更高气温可达37℃，中午时分组件表面温度甚至可能超过60℃。这种高温环境不仅会影响BC组件的发电效率，还可能加速材料的老化，从而影响组件的长期可靠性和性能。

5. 结论

本研究记录并比较了一年内屋顶应用场景中太阳能电池板和 BC 电池板的性能。该比较旨在评估两者在成本效益和能量输出方面的相对竞争力。研究结果揭示了以下主要发现：

1、组件发电量更高（以kWh/kW计算），正面发电量比BC组件高出高达1.95 %，即使忽略其双面发电优势，在屋顶应用上仍展现出更强的潜力。

2、研究发现，两种组件的辐照度、温度与发电量之间存在明显的线性相关性1.95，具体而言，随着辐照度和温度的升高，组件的发电量增益尤为显著。

3、组件在早晚弱光条件下的表现更佳，这在实际应用中尤为重要，因为这意味着组件可以在日照时间较短的时段更有效地利用有限的光资源。

基于这些数据，我们建议未来应进一步开展发电效率测试与监测研究，为用户提供更加科学、精准的解决方案。