TOPCon VS HJT VS IBC，2.87%发电增益，实证结果出炉！

建设背景

国家光伏、储能实证实验平台（以下简称“实证实验平台“）开展光伏户外性能实证实验，揭示真实运行环境下不同技术产品性能，反映不同应用场景下发电系统的发电能力、性能衰减、耐候性及可靠性，为新技术、新产品的推广应用提供数据支撑和行业引导，促进产品迭代升级。

所在地自然环境

实证实验平台位于黑龙江省大庆市大同区高台子镇，平台中心坐标为北纬46°10’17”，东经124°54’20”，属于典型高纬度、寒温带气候条件。太阳能总辐照量年平均5246.7MJ/㎡，太阳能直接辐照量年平均3000MJ/㎡，年日照小时数在2600-2842小时之间；最热月平均气温23.3℃，极端最高气温38.9℃，年平均风速2.0m/s。

二、气象环境实测成果

气象系统概况

基地参考IEC61724《光伏系统性能监控-测量、数据交换及分析指导》标准，设计安装了一主两副气象站，作为各对比区公共气象数据基地；同时根据各对比区分析需求，在不同支架、不同角度、不同距地高度、组件正面及背面安装了不同类型的辐照量计、温感传度器、风速风向传感器等。

气象实证实验数据成果

2.1 天气情况

2023年度天气主要以多云为主，共有165天，全年出现雨天50天、雪天19天。

2.2辐照情况

（1）2023年水平面全年累计辐照4999MJ/㎡，倾斜面（45°）全年累计辐照为6385 MJ/㎡，倾斜面（45°）累计辐照相对于水平面累计辐照高28%。

（2）2023年平台各月累计辐照差异较大，水平面月累计辐照最大为677MJ/㎡，最小为176 MJ/㎡；倾斜面月累计辐照最大为634 MJ/㎡，最小为402MJ/㎡。

2.3温度情况

2023年全年平均温度5.48℃，全年最高温度35.30℃，最低温度-33.30℃

三、组件实证成果

1、组件实证区概况

组件实证实验对比区共有12个厂家各技术组件，包括P-PERC、N-HJT、N-IBC、N-TOPCon等不同技术路线组件。

2、组件实证成果

2.1不同技术路线组件发电特性

对比2023年不同技术路线组件和各月份整体发电特性，并于2022年同期开展对比，结果如图所示，从图中可以看出：

（1）N型高效组件发电较优，与2022年趋势一致，2023年TOPCon分别较IBC、PERC分别高1.16%、2.87%。

（2）2023年不同技术路线组件温度高于25℃以上时长占比达31%以上

（3）现场采用STC条件下测试不同技术类型组件，实测组件衰减率结果如下表所示：

结论

实证不同技术路线在典型高纬度、寒温带典型气候场景下电流、电压、功率等关键技术指标特性，对比组件的发电特性，分析环境特征对组件发电量和可靠性影响。主要实证成果如下：

发电量特性：N型高效组件发电较优，2023年全年TOPCon组件发电量最高，较IBC、PERC分别高1.16%、2.87%。

衰减率：N型高效组件衰减率较低，TOPCon衰减在1.57%-2.51%，PERC衰减在1.54%-4.01%，HJT组件由于非晶技术不稳定，衰减达到8.82%。

弱光表现：由于实验天气多为多云及雨天，TOPCon电池相比IBC、PERC技术而言可同时兼顾对短波和长波的响应度，在早晚及阴天等弱光条件下发电能力表现更加优异。

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