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太阳能:
造福子孙千秋万代
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DR. JORG MULLER interview
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328/Twh
by 2017
953/Twh
by 2025
27%
到2050年太阳能
可以提供全世界
所需电力的27%
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强风

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暴雪

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高盐

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高温干燥

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沙漠沙滩

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高温多湿

取之不尽、用之不竭、清洁无污染
太阳能
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全球变暖给人类赖以生存的家园、人类健康以及全球气候带来严重影响,这已经成为全世界共同面临的问题。随着人类在绿色能源中寻找缓解全球气候变暖的实质性解决方案,发展可再生能源已成为国际共识。在此情况下,以无限资源生产对人类和环境无害的绿色能源即“太阳能”,日益备受瞩目。
太阳能需求
与日俱增

从这种能源变革转型中可以看到,目前太阳能的增长势头非常迅猛。根据国际能源署(IEA)资料显示,全世界对太阳能的需求平均每年以14.3%的速度增加,估计从2017年的328Twh增至2025年的953Twh。不仅如此,到2050年太阳能可以提供全世界所需电力的27%。太阳能之所以发展迅猛,得益于技术进步所带来的平准化电力成本(LCOE)的降低。

韩华引领世界能源转型
韩华Q CELLS顺应全球能源变革趋势,正走在能源技术开发的前沿。韩华Q CELLS早已认识太阳能作为可再生能源的发展潜力,一直专注于研发结晶质光电池技术。
全球R&D
布局

如今,太阳能行业所面临的课题是如何以最低费用研发出可在各种环境条件下发挥最大功能、确保稳定性的太阳能解决方案。为解决上述问题,遍布在德国、韩国、中国和马来西亚等四国的韩华Q CELLS全球研发中心(Global R&D Center)的400多名科学家,致力于研发最佳解决方案。过去十多年来,在韩华Q CELLS的带领下,对技术创新和提高能效进行研发的结果,终于在2011年成功开发Q.ANTUM技术,为太阳能行业建立了新标准。

研发(R&D)布局
4
个国家
研发(R&D)布局
400
名科学家
2017

·单晶/多晶Q.ANTUM电池产量达5吉瓦(GW)

2015

·多晶电池组件转换效率创历史新高

2011

·Q.ANTUM技术诞生

·多晶Q.ANTUM电池转换效率创历史新高

aluminium back contact image
Special nano coated power reflector image
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产生更多电力

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涂覆特殊纳米
材料反射膜

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铝制背接点

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Q.ANTUM
太阳能电池
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铝制背接点

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普通
太阳能电池
“选择Q.ANTUM,
而非PERC”

韩华Q CELLS以发射极和背面钝化电池(PERC,passivated emitter rear cell)为基础研制了Q.ANTUM技术。PERC是指在太阳能电池背面覆盖反射膜,将在吸收阳光的过程中未被吸收的阳光重新吸收,并转换为电力的技术。

大幅改善组件功能
Enhanced UV response icon

UV
响应性能

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UV transmitting and blocking EVA icon

容易穿透和阻挡
UV的EVA

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Optimized glass icon

优化
玻璃

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Enhanced UV response icon
改善UV响应性能
结合薄发射体(emitter)和高透明组件材料,改善UV转换效率,提高组件的性能。
percent of photons converted to electrons graph enlargement icon
UV transmitting and blocking EVA icon
UV穿透和阻挡EVA
常规电池的正面加一层高透明乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinyl acetate,EVA)和玻璃,在背面加一层阻挡用EVA,增加流入电池的光量,同时防止紫外光流入背面,从而延长组件的使用寿命。
UV transmitting and blocking EVA graph Display line UV transmitting EVA and UV blocking EVA text
Optimized glass icon
优化玻璃
采用杂物含量低、透过率高的高透明、低反射玻璃,即使光的投射角起较大作用的日出和日落时也能吸收大量阳光,增大能源生产量。
Optimized glass graph
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从PERC演化为Q.ANTUM:
保证发电量的技术
PERC技术虽然可以大幅提升太阳能电池和组件的功能,但存在逐渐降低效率性的潜在因素。那就是产品输出功率降低、安全危险和产品管理问题。韩华Q CELLS为防止上述问题,开发出抗PID、抗LID、热斑保护和TRA.QTM 技术,从而保证电量均衡。
Anti-PID icon

抗PID

Anti-LID icon

抗LID

Hot-Spot Protect icon

热斑保护

TRA.Q™ icon

TRA.Q™

抗PID
PID(电势诱导衰减)是一种发电效率降低现象,可使太阳能组件的功能最多降低80%以上。韩华Q CELLS分析出现PID现象的原因并对其改善方案进行了研究。其结果,从2012年开始在所有产品采用自主研发的抗PID技术后,从未出现PID现象。抗PID技术可优化电池片,吸收由PID导致的损失电流,防止PID所引起的功能降低现象,从而实现能源的稳定生产。
Anti-PID image Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon
抗LID
(LID: 光致衰减)
韩华Q CELLS的抗LID(光致衰减)技术可永久性避免导致输出功率下降10%的硼与氧的结合,从而防止所有产品出现LID现象。
Anti-LID image electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon
抗PID技术
韩华Q CELLS找出PID的原理之后,将输出功率的下降视为重要问题,并从产品生产开始,在极限条件下进行了APT测试。
ANTI-PID technology gragh Normal power text Shinting line Catastrophic power loss text
功能比较:
普通产品vs
采用抗LID技术的
Q.ANTUM
Q.ANTUM Anti-LID description

305

299

Q.ANTUM ULTRA::输出功率上升6%以上

标注功率: 305W

初始功率下降: 2%

初始功率得到保障

Standard product Anti-LID description
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热斑保护
韩华Q CELLS的热斑保护技术能感知太阳电池有可能发热起火的“过热点”,并将出现热斑效应的太阳电池进行分类和再加工。韩华Q CELLS是唯一一家拥有热斑保护技术的太阳能电池制造商。
Hot-Spot Protect image
TRA.Q™
TRA.QTM技术以电池为基本单位,用激光标记,以区分韩华Q CELLS产品,并通过产品真伪查询和偏差分析,保证韩华Q CELLS的产品质量。
TRA.Q™ image
热斑(Hot-Spot)分类 vs.
未使用红外线摄像头的
一般分类
韩华Q CELLS在最后验收阶段,给太阳电池流入反向电流,并使用红外线摄像头找出热斑即过热点后,将该电池进行分类和再加工。
Hot-Spot Protect gragh Unclassified hot-spots gragh image Hot-Spot Protect gragh text
TRA.Q™ 采用前 vs. TRA.Q™ 采用后
韩华Q CELLS的所有太阳电池都采用TRA.QTM技术。
外观设计新颖独特的激光条形码——TRA.QTM是可100%追溯所有电池生产过程的质量追踪激光标识
保证韩华Q CELLS产品固有的质量。
TRA.Q™ gragh image
without laser marking image
with laser marking image
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yield of Q cells solar module 305Wp with Q.ANTUM technology gragh line level of power generation: standard vs. q.antum gragh image
yield of Q cells solar module 305Wp with Q.ANTUM technology gragh line level of power generation: standard vs. q.antum gragh image
level of power generation: standard vs. q.antum gragh image text
发电能力:普通组件
vs. Q.ANTUM
韩华Q CELLS独树一帜的Q.ANTUM技术有效改善太阳能电池及组
件的功能和效率,大幅提升发电能力。
组件转换效率
19.5%
标准规格组件
301Watts
产品转换效率
获得权威机构的认证
Q.ANTUM技术正是通过上述的技术研发而诞生的。2016年,基于Q.ANTUM技术生产的多晶硅产品,其组件转换效率和输出功率分别达19.5%和301W,均创下历史新高。该记录还获得德国最具权威的太阳能研究机构——弗劳恩霍夫(Fraunhofer)太阳能系统研究所(ISE)的认证。

问题 1:

换个话题,请您说明一下韩华Q CELLS在太阳能产业的技术领导力?

问题 2:

与其他以PERC为基础的太阳能组件相比,Q.ANTUM技术有哪些不同之处?

问题 3:

关于Q.ANTUM技术的输出功率降低现象,韩华Q CELLS有哪些应对措施?

技术领导力有很多因素,韩华Q CELLS为了提升电池转换效率、降低成本、确保可靠性,长期从事技术研发工作。

其技术研发的关键在于Q.ANTUM技术。Q.ANTUM虽以PERC技术为基础,但也有其他优点。

韩华Q CELLS凭借Q.ANTUM技术,在组件转换效率方面屡次刷新了世界记录。

从2012年开始投入批量生产至今,现已成功生产发电量达5吉瓦以上的Q.ANTUM电池。

以电池片来计算,相当于10亿片。

仅看这一点,韩华Q CELLS在基于PERC技术的太阳能电池技术领域上,可称得上是全球行业领跑者。

正如我所言,韩华Q CELLS为了提升Q.ANTUM产品的质量和输出功率,做出了不懈努力。

除了抗LID或抗LeTID技术以外,

还拥有热斑保护(Hot-Spot Protection)功能、抗PID等提高质量的技术。

另外,公司内部已建立严格的质量标准,以确保业内最高水平的可靠性。

韩华Q CELLS在该领域已积累了6年以上的工作经验。

Q.ANTUM技术能输出最高的功率,也是通过实际投入后得到验证的。

总而言之,Q.ANTUM技术的输出功率、价格、可靠性均为业内最高水平。

韩华Q CELLS在Q.ANTUM技术研发方面下了10年以上的功夫。

从成立初期,为了理解导致这些输出功率降低现象的根本原因,付出了很多心力,

还在实际使用条件下,为了控制和缓解该现象,不断研发其解决方案。

现在,韩华Q CELLS的所有Q.ANTUM电池都经过特殊处理,可在整个使用寿命期间都能输出较高的功率。

这种对产品质量的自信,也反映在业内最高水平的保质期上。

也就是说,韩华Q CELLS确信Q.ANTUM产品能保障高输出功率维持25年以上。

采用Q.ANTUM技术,
  • ·可提升电池转换效率
  • ·降低成本
  • ·确保可靠性
从2012年起至今,Q.ANTUM太阳能电池产量达10亿个,相当于5吉瓦
韩华Q CELLS具备有助于提高质量的如下技术:
  • ·抗LID
  • ·抗LeTID
  • ·热斑保护
  • ·抗PID等有助于提高质量的技术
Q.ANTUM技术在输出功率、价格、可靠性等方面都拥有行业最高水平。
韩华Q CELLS致力于研发解决方案,以便在生产前线控制和缓解输出功率降低现象。
Q.ANTUM电池经过特殊处理,拥有业内最高水平的功能和耐用性,可保障使用寿命长达25年。
00:00
采访
Jörg Müller博士
韩华Q CELLS R&D Center副社长
韩华Q CELLS R&D Center副总裁Jörg Müller博士在谈及Q.ANTUM独一无二的质量和技术创新时建议:选择Q.ANTUM,而非PERC。
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hanwha Q cells quality assurance text
不容妥协的质量保证

韩华Q CELLS为了保证所有太阳组件的质量,分四个阶段进行质量验证,以在极限的条件下达到较高的性能和稳定性。
韩华Q CELLS凭借积累十几年的经验和丰富的数据,开发出能完美体现Q.ANTUM技术的算法和定性分析法。
韩华Q CELLS的四阶段质量验证包括:发电量保证评价、国际认证机构的评价、VDE质量认证以及公司本身的Q-Test。

获得Q-Test认证的产品是在暴风雪、冰雹、高温高湿等恶劣的环境条件下通过严格测试的产品。Q-Test标准比IEC认证和VDE认证标准超出两三倍,因此比一般产品更能保证质量。

问题 1:

据我所知,目前在结晶质太阳能技术中,输出功率和转换效率最高的是PERC技术。能不能详细介绍一下什么是PERC技术。

问题 2:

在PERC技术的研发与发展方面,韩华Q CELLS扮演了何种角色?目前韩华Q CELLS的PERC技术水平达到何种程度?

问题 3:

最近有媒体报道,在已投入使用的PERC组件中发现输出功率降低的现象。能不能具体说明一下。

问题 4:

我想问一下,目前在整个太阳能行业上,输出功率降低现象得到有效控制吗?

PERC是对太阳能电池进行背钝化处理的技术。

相较于普通电池,具有两个优点;

一个是通过在电池背面增加绝缘钝化层,从而降低电子的复合;另一个是在电池衬底背面形成背面钝化介质层,增加阳光在电池内的光程。

采用PERC技术,可大幅提升电池的转换效率和组件输出功率。

从这一点来看,PERC技术可以说是引领未来的技术。看似简单,实则技术要求很高。

德国弗劳恩霍夫研究所为了在太阳能产业采用该技术,提供技术支持。

韩华Q CELLS是PERC技术的先驱者。

在世界首次成功研发PERC技术,并且很早就投入了生产。

其结果,韩华Q CELLS研发出具备PERC技术优点的Q.ANTUM太阳能电池。韩华Q CELLS的Q.ANTUM产品采用成熟的技术,提供较高的输出功率。

其实在特定条件下,出现LID(光致衰减)引起的输出功率降低现象已是不争的事实。

LID是行业内普遍关注的问题。为解决该问题,正进行广泛的研究。

我们研究所也不例外,我们提供LI的解决方案和特性评估的相关工具。

PERC电池开发后,出现了新型的LID现象,叫做“LeTID(光及高温诱导衰减)”。

LeTID是指因温度上升,也就是说由于高温和阳光而造成的输出功率降低现象,这会使转换效率衰减到10%左右。

从而大幅降低电池的输出功率。

为了成功生产PERC电池,要先解决这些问题。

据我所知,韩华Q CELLS是第一家对这现象研发出解决方案的企业。

许多企业都说自己的产品没有输出功率降低现象。但如果您是客户,还是需要做检验。

不仅如此,生产商是否准确理解输出功率降低现象、在生产过程中是否采取有效的应对措施,这些都需要予以确认。

为了使PERC技术得到成功,一定要解决输出功率降低现象。

所以,产品有没有输出功率降低现象、厂商是否掌握该技术,都必须确认。

背钝化太阳电池
与普通电池相比,背钝化电池(PERC)有如下特点:
  • ·增加绝缘钝化层
  • ·增加阳光在电池内的光程
  • ·从而提升电池转换效率和组件输出功率
从而提升电池转换效率和组件输出功率
韩华Q CELLS率先实现PERC技术研发和生产
采用PERC技术的韩华Q CELLS Q.ANTUM产品提供较高的输出功率
韩华Q CELLS首次在业内研发出抗LeTID解决方案
解决产品输出功率下降现象,正是PERC技术的成功要素。
00:00
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采访
Karl Heinz Küsters 博士
弗劳恩霍夫ISE研究所专家
很多能源行业专家也对韩华Q CELLS的技术实力给予高度评价。太阳能领域的权威人士——弗劳恩霍夫硅光伏中心(CSP)主任Karl Heinz Küsters博士评价称, 走在PERC技术革命最前沿的韩华Q CELLS将在今后普及太阳能方面起到很大的作用。
获得全球认可的
“德国工程”
solar award 2017 winner image
2017国际太阳能技术博览会

韩华Q CELLS被选为“2017国际太阳能技术博览会(InterSolar Award 2017)”太阳能部门获奖者。评审委员在入围的10个产品、51个候选产品中,将韩华Q CELLS的钢框架产品——Q.PEAK RSF L-G4.2太阳能组件选为“最具创新的产品”。

PV magazine award image
PV光伏杂志

韩华Q CELLS的Q.PEAK RSF L-G4.2产品荣获光伏杂志(PV MAGAZINE)最创新奖。光伏杂志评审团对坚固钢框架、分散式接线盒、支架系统等创新技术给予了高度评价。

韩华Q CELLS的独家Q.ANTUM技术和新款钢框架的结合,使发电量和系统性能得到提升,从而降低安装费用和平准化电力成本(LCOE),因此以最适合用于大规模发电设施的解决方案而备受瞩目。

EUPD RESEARCH TOP BRAND 2017 image 1
EUPD RESEARCH TOP BRAND 2017 image 2
2017 EuPD
顶级光伏品牌

韩华Q CELLS在德国、法国、意大利、英国和澳大利亚市场荣获EuPD Research的“2017顶级光伏品牌(Top Brand PV 2017)”称号,这是其第四次在欧洲、第二次在澳大利亚连续获得该荣誉。

EuPD Research是一家对企业产品和服务进行分析,找出有何不同之处,比较市场渗透率和品牌认知度的机构。

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2015太阳能产业奖
额定功率最高达280Wp的多晶硅Q.ANTUM组件——Q.PLUS-G4在2015太阳能产业奖(Solar Industry Award 2015)上经过2个月的网上投票后,最终被选为“最佳制造创新组件”,当时投票人数高达7万多人。由行业专家组成的评审团对Q.ANTUM技术的优秀性给予了肯定。
在该颁奖典礼上,韩华Q CELLS共获得13个部门的奖项。
全球最大的产能
韩华谱写太阳能历史的新篇章
韩华Q CELLS在确保独家太阳能解决方案的同时,还具备大批生产高质量产品的能力。其结果,韩华Q CELLS产能达8.0吉瓦,跃居全球最大的太阳能电池生产商。2017年,太阳能电池产量突破10亿片大关,建立了新的里程碑。
8.0 GW Power generation capacity text
1 billion Q.ANTUM solar cell production text
SWIPE tab
向全球市场提供能源解决方案
目前韩华Q CELLS向全球50个国家和地区提供高效的能源解决方案,并且随着在世界各地承揽组件供应订单的捷报不断,进一步巩固了其在全球市场上的地位。
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韩华创造人人都
能享受的太阳能
太阳能已成为人类的现实。太阳是大自然的养分,也是造福于人类的能源。而韩华的技术领导力把太阳能打造成人类更容易使用的能源。韩华将继续研发出更有效、适合大量消费、质量更加稳定的能源解决方案。 “韩华具有多方面的领导能力,而其核心在于,提前实现遥不可及的价值并造福于人类的韩华之使命。”
- 韩华Q CELLS R&D Center副总裁Jörg Müller博士
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