阿特斯阳光电力集团近期将推出系列文章，从单多晶资料的原理，单多晶体系的度电本钱和实践电站事例测试数据，剖析单多晶的各自优势。咱们发起职业同仁秉承科学公平的情绪，经过技能的沟通，彼此提拔、竞赛、促进，然后进一步扩展，让进入国际动力范畴的甲级队。一同，咱们也期望经过度电本钱的下降来提前完成发电侧的平价上网，推进全球太阳能职业继续蓬勃发展。
单晶硅和已有几十年的电站发电前史，技能相对老练，学术界对单、多晶技能各自的好坏之处也早有一致：单晶的光电转化功率相对高一些;多晶的衰减小，度电本钱低。
组件光致衰减由两部分组成：
初始衰减和老化衰减
1) 初始衰减
Light Induced Degradation，LID
光致衰减，俗称初始衰减，发生的实质原因是遭到光照后，资料内部发生了硼氧复合体，下降了少子的寿数。掺硼晶硅中的替位硼和空隙氧在光照下激起构成的较深能级缺点引起载流子复合和电池功能阑珊，形成在初始运用的几天内输出功率发生急剧性下降，这种现象称为光致衰减。在一段时刻(一般2~3个月)后输出功率逐步安稳。
光致衰减LID的多少直接和硅晶体中的氧含量成正比。 多晶和单晶中均含有氧，但多晶的氧含量要比单晶低许多。在多晶铸锭或CZ直拉单晶过程中，氧主要是经过坩埚界面分散到液态熔融硅中。相对于多晶铸锭， CZ单晶硅投料量少，硅和坩埚的相对触摸面积要大; CZ单晶拉晶时刻长，氧有更多的时刻分散到液态硅中。一般CZ单晶的氧含量在15—20ppm规模，而铸锭多晶可操控在2ppm左右。别的，多晶晶界中的很多悬挂键复合了大部分的氧原子，然后使空隙氧原子的数量进一步下降。多晶电池片的均匀光致衰减大约为1-1.1%左右，而单晶电池片均匀光致衰减至少在1.6-2%以上，尤其是近一年来部分厂家为了快速下降单晶本钱而开发的快拉单晶和坩埚长时刻运用，导致空隙氧更高。以阿特斯自2016年8月以来对第三方组件的实践监控数据来看，多晶组件的均匀光衰为1.2%，而同期单晶组件的均匀光衰高达2.2%，两者差别为1%，部分厂商的硅片所做成的电池片光致衰减乃至高达3%以上。
多晶和单晶组件光致衰减差异的另一个佐证是组件质保第一年的衰减率。从下图能够看出，国内各厂对多晶组件的质保首年衰减均为2.5%，而单晶为3-3.5%，两者差别为0.5-1%，与很多电站发电的实践测试数据根本符合。
2)老化衰减
老化衰减指光伏组件长时间运用中呈现的缓慢的衰减，主要是封装资料老化形成的衰减，其衰减速度与光伏组件的生产工艺和封装资料，组件运用地环境成正相关。其间常见的开裂，外观变黄，风沙磨损，热斑等都或许加快组件功率衰减。依据2012年6月美国NREL实验室出了一份关于光伏组件衰减的研究报告《Photovoltaic degradation rates-An analytical review》，单、多晶组件在年度老化衰减率之间并无显着差异，更主要是取决于不同生产厂家的质量操控及生产工艺等非电池类型要素。
总结：
1.组件衰减由两部分组成：初始衰减和老化衰减
2.光致衰减发生的实质原因是太阳能电池遭到光照后资料内部发生了硼氧复合体，下降了少子的寿数。
3.全球各厂的多晶组件质保衰减均为2.5%， 而单晶组件为3-3.5%
阿特斯阳光电力集团今日与咱们共享单多晶体系LCOE的核算，期望经过单多晶太阳能电站每瓦体系本钱比照，体系度电本钱LCOE比照，与各位同仁一同加深了解光伏电站本钱和出资回报率的科学核算方法。一同也期望借此推进中国光伏提前完成发电侧的平价上网。
单、多晶组件体系发电本钱剖析比照
假如你们要在青海格尔木出资一座55兆瓦地上电站。假定现在可选的多晶组件功率为330瓦，单晶组件功率为340瓦，电站出资者应该挑选多晶组件仍是单晶组件?这个挑选取决于太阳能电站的平准化度电本钱核算，即Levelized Cost of Electricity (LCOE)。
下表是咱们假定电站体系选用多晶330瓦或单晶340瓦组件所对应的体系本钱比照，包括组件、逆变器、汇流箱、支架、线缆、土地、人工等本钱。其间假定多晶组件价格为3.20元/瓦，单晶组件价格为3.35元/瓦。
依据核算可知，多晶体系每瓦能够少花0.108元人民币。
当电站体系的本钱确认后， 影响平准化度电本钱(LCOE)的另一个重要要素是组件的初始光衰。
咱们假定初始光衰如下：
A. 多晶组件的均匀初始光衰为1.1% (质保2.5%)
单晶组件的均匀初始光衰为1.6%(质保3%)
B. 电站运营年限均为20年
依据以上的假定条件，咱们经过数学模型对单、多晶体系进行平准化度电本钱LCOE测算。首要咱们测算不同价格的组件度电本钱差价，然后咱们测算为了保证相同度电本钱，单多晶组件的价格差。
以下是咱们的测算成果：
1 )假如单晶组件每瓦的价格比多晶组件高0.15元/瓦， 单晶体系出资就比多晶高0.108元/瓦，单晶体系平准化度电本钱比多晶体系高0.004元/度。多晶体系初始出资低，度电本钱更低，出资回报率更高。
2) 假如要求单、多晶体系平准化度电本钱(LCOE)相等，当单晶组件初始光衰为1.6%，单晶组件的每瓦价格不能超过多晶组件0.02元/瓦。当单晶的初始光衰为2%，单晶组件价格有必要低于多晶0.01元/瓦，任何超出以上价差规模(-0.01元~+0.02元/瓦)的单晶组件，将导致单晶光伏电站体系的度电本钱高出多晶光伏电站体系，下降了太阳能电站的出资回报率，一同也阻碍提前完成太阳能发电侧的平价上网。
当然， 在某些情况下，比方房顶面积有限，土地本钱奇高，或高电价区域自发自用时，单晶组件的优势会大一些。电站开发商仍是要具体问题具体剖析。
我国的光伏领跑者项目，旨在鼓舞光伏技能发展，推进提前完成光伏发电平价上网。领跑者的多晶和单晶电池片和组件的规范，初定于2015年，在2016年做了一轮修订。或许因为单晶硅电池片那时仍是小众产品，商场承受度低，领跑者规范对单晶技能门槛放的比较低，对干流的多晶技能门槛设的比较高。许多省和当地项目也纷繁向这个规范看齐，这导致了现在单晶资源求过于供，价格一路飙升，形成很多领跑者项目和当地项目迟迟无法开工，影响了完成光伏发电平价上网的进程。
因为现在领跑者规范对多晶企业门槛很高，逼着多晶电池片和组件企业加大研制立异力度，不断提高多晶功率。在曩昔的一年多时刻里，多晶技能在继续降本钱的一同，进一步提高了组件功率和质量。例如，阿特斯行将发布的多晶三代高效组件已逾越现在单晶领跑者的组件功率275瓦规范。
总结：
以大型地上电站为例，在单多晶组件的均匀初始光衰分别为1.6%和1.1%时：
1. 如单晶组件每瓦的价格比多晶组件高0.15元/瓦， 单晶体系每瓦出资比多晶高0.108元，单晶体系的平准化度电本钱比多晶体系高0.013元/度。多晶体系初始出资低，度电本钱更低，出资回报率更高。
2. 如单、多晶体系度电本钱相等，单晶组件每瓦价格比多晶组件的溢价不能超过0.02元/瓦，不然单晶体系的度电本钱会高出多晶电站，太阳能电站的出资回报率也会相应下降。
3. 在某些情况下，比方房顶面积有限，土地本钱奇高，或高电价区域自发自用时，单晶组件的优势会大一些。电站开发商仍是要具体问题具体剖析。
