TOPCon vs XBC实证PK ：谁在误导，谁更权威？
光伏产业网讯
发布日期：2024-09-23
核心提示：
TOPCon与XBC谁的发电能力更强，各家众说纷纭，开启了实证对垒。
纵观光伏行业发展史，技术迭代是经久不衰的热门话题。N型技术取代P型技术成为市场主流已是既定事实，但N型技术之间的竞争仍在继续。哪个技术路线能成为主流，对应的度电成本是关键，这其中发电性能又是关键中的关键。TOPCon与XBC谁的发电能力更强，各家众说纷纭，开启了实证对垒。
7月4日，隆基在投资者交流会上公布了其实验室的对比数据：BC组件发电量比TOPCon产品高出6%-8%。而在其发布的西安总部实证数据中，较同功率常规TOPCon组件，其BC防积灰组件发电能力提升约4%。此外，同样专注BC赛道的爱旭也在官网上发布了包括国内外共5个实证对比案例的数据，其ABC组件较TOPCon组件单千瓦发电量增益更是从1.95%到高达50.72%！
（图片来源：爱旭官网）
从两家展示出的实证数据，XBC在发电量方面似乎优势显著。但一道的宋登元博士在今年8月16日的TOPCon太阳能电池技术发展趋势研讨会上曾表示，影响采集的发电数据不准确的因素比较多，包括组件安装方式、安装容量、光环境、数据采集方式、采集设备精度、数据采集周期等。仔细留意，隆基的实证中采用的是BC防积灰组件，防积灰是一种边框优化设计，与BC本身并无关联，TOPCon同样可采用防积灰设计，若要对比BC与TOPCon发电量，应采用BC防积灰组件与TOPCon防积灰组件对比，而非常规TOPCon组件。这样的实证设置得出的数据会造成误导，BC发电量优于TOPCon的结论也站不住脚。同样，爱旭的多项发电量实证数据是在阴影遮挡的特殊应用场景下得出的，在特殊应用场景下谈性能优势，发电数据的客观度和准确度存疑。那么，在常规场景下的TOPConvs.BC发电量实证结果是什么样的？不妨先看看来自权威第三方机构的实证数据。
权威机构实测：TOPCon发电性能优于XBC
今年3月，国家光伏、储能实证实验平台（大庆基地）公布了2023年度实证实验数据成果。该成果表示，N型高效组件发电量较优，与2022年趋势一致，TOPCon、IBC分别较PERC高2.87%、1.71%，即158.75版型的TOPCon发电量较120版型的IBC高1.16%。进一步分析发现，如果用比较相同(相近)硅片尺寸进行比较，158.75mm的TOPCon相对156mm版型的IBC的发电增益大约为2.72%。
（图片来源：国家光伏、储能实证实验平台）
在8月中TOPCon太阳能电池技术发展趋势研讨会上，来自国家光伏质检中心（CPVT）的专家也表达了对实证的见解：传统的IEC测试标准，模拟的往往是单一的测试条件，而户外环境是一个复合的影响过程，光伏组件通过传统的测试标准后，应用端还是会出现如背板黄变、开裂、功率衰减超标等问题。因此光伏产品只有在安装运行之后才能成为完整的产品，才能体现真正的特性，这也是做户外实证的意义。
CPVT位于银川的实证基地，代表温带大陆性气候场景，干热，温差大。通过对客户自行组织送样的三串不同技术路线组件性能比对实证项目的数据分析，2024年1月至2024年7月的实证期内，在以正面STC功率为基准计算得出：半片双面TOPCon组件的正面单瓦发电量较XBC组件增益为1.76%。
（图片来源：TOPCon太阳能电池技术发展趋势研讨会直播截图）
根据权威三方机构的实证数据，TOPCon与BC单瓦发电能力的高低已显而易见：已成为主流的TOPCon技术在发电量方面比BC技术更具优势。除了权威三方在大庆和银川的实证，近期某企业的实证数据也印证了这一点。实证项目位于江苏省常州市，测试周期为2024年7月16日-9月10日。参与测试的组件分别为600W的N型TOPCon组件，以及620W的双玻TBC组件。电站地表采用混凝土水泥浇筑，地表反射率约30%，并采用倾斜角为23°（当地最佳倾角）、离地0.5m的固定支架安装组件，前后排未出现遮挡，实际测试中使用IV-tracker采集组件发电量数据。所有设置均还原电站真实、常规的安装场景，保证实证结果的准确性和全面性。
从测试周期内的发电量数据来看，TOPCon组件相较于TBC组件的单瓦平均发电增益高3.15%,最高月相对增益达3.4%（2024年8月），充分证明了TOPCon组件的卓越发电能力。
揭秘TOPCon高发电量秘籍：卓越的低辐照优势、高双面率性能
通过进一步分析一天不同时段的发电量数据，可以发现TOPCon组件具有显著的低辐照优势。一般来说，光伏组件大部分时间都是在低于1000W/m²的辐照度下工作，因此低辐照性能越优，组件单瓦发电能力越高。通过以往的实测数据，TOPCon的低辐照性能相比XBC高约5%。根据实证数据，在早晚辐照相对较弱时段，TOPCon组件发电量数据远超TBC组件。在早上7-8点时，TOPCon相比TBC单瓦发电能力高6.9%；晚上17-19点时，相对增益更是高达8.3%-8.4%。
同时，高双面率也是TOPCon组件单瓦发电能力强于BC的重要原因。根据实证数据，在辐照度高的中午时刻（12-13时），TOPCon组件相比TBC组件仍有2.6%的发电增益，这是由于TOPCon的高双面率特性。在辐照高的情况下，双面率越高，对地表反射光线的利用率越高，发电量就越高。而在每天的清晨与傍晚时刻，对于固定支架安装的组件来说，太阳光斜入射造成的背面辐照占总辐照占比有所提升，拥有更高双面率和低辐照优势的TOPCon组件的发电优势进一步扩大。
综合来看，基于高双面率和优异的低辐照性能的双重优势，TOPCon组件在实际运行场景下单瓦发电增益高于XBC组件大约2~3%。这一结论与CPVT和国家光伏、储能实证实验平台的实证结论一致。
但TOPCon的潜力远不止在上述几个实证场景。根据STC标准测试条件，实际辐照低于1000W/m²，则被视为低辐照。从地区上来看，全球超过1000W/m²的瞬时辐照地区寥寥无几，主要集中在撒哈拉沙漠、阿拉伯半岛、澳大利亚内陆等赤道附近和部分高海拔、干燥的地区。根据国际可再生能源机构(IRENA)的统计数据，全球有超过90%的区域，尤其是在中高纬度地区，以及多云、多雨的热带雨林区域，其年平均太阳辐照度低于1000W/m²的阈值，属于低辐照区域。
在TOPCon太阳能电池技术发展趋势研讨会上，天合光能战略、产品与市场负责人张映斌博士就在演讲中表示，在未来五年，全球光伏电站应用场景中70%以上为双面场景，同时全球典型地区低辐照时长占比超90%，因而TOPCon在全球70%以上的市场具有绝对优势，并在未来5年内仍是主流。
未来，随着不断采用降低背面poly、抑制光学寄生吸收和采用超细栅线技术等方式，TOPCon技术将会继续升级，5年后，TOPCon+钙钛矿叠层电池技术将拥有更强韧的生命力，持续引领行业高质量发展的新趋势。