Fraunhofer ISE希望将电池到组件效率损失降至2.5%

叶庆明

弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)在德国弗赖堡开设的光伏组件技术中心(MTC)提出了一项宏伟目标，希望能将电池到组件效率损耗降至2.5%。通常，传统组件效率比电池效率低10%至15%。然而，该研究所之前的大量工作表明，效率损失可以降低至5%。

“经过过去几个月的研发，我们已经成功地利用60块效率16%的商用电池制造出了效率高达15.2%的组件，组件尺寸为1592mm x 962mm。太阳能电池的效率仅仅降低了5%。”光伏组件、系统及稳定性部门的总监哈利∙沃思(Harry Wirth)指出，“我们接下来的目标是将目前的效率损失减半，即降至2.5%。”

该研究所表示，损失的降低归功于多方面因素，例如通过采用一种特殊的边缘封装技术，制造出更窄的组件边框，因此降低了无效面积。此外，组件的光学及电学效率均有所提高。

光学损失通常是由于无效面积的增加、玻璃表面反射和表层材料的吸收等。电学损失则由电池连接处的串联电阻造成。而以上损耗无需依靠边框封装的优化就能完全解决。

然而，若想准确地找到问题所在，并将效率损失降到最低，研究人员需要对电池、互联条、涂层和玻璃面板的性质了如指掌。

该技术中心拥有全自动互联条焊接设备，可以优化焊接参数，为焊接工艺的开发提供了参考。此外，中心还拥有加工面积1700mm x 1000mm的层压机。

光伏组件技术中心还采用了一系列计算机仿真工具研究实际组件结构的机械应力、电力损失和光学效率，其中包括有限元分析模型和解析模型。

最后，弗劳恩霍夫太阳能系统研究所的光伏校准实验室(CalLab)还可以精确测量优化后组件的性能，测量精度高达±2.3%。