Solcellsindustrin genomgår en revolution inom effektivitet och tillförlitlighet, ledd av dubbelvågiga bifaciala solmoduler (allmänt kända som bifaciala dubbelglasmoduler). Denna teknik omformar den tekniska vägen och tillämpningsmönstret för den globala solcellsmarknaden genom att generera elektricitet genom att absorbera ljusenergi från båda sidor av komponenterna och kombinera den med de betydande hållbarhetsfördelar som glasförpackningar medför. Denna artikel kommer att genomföra en djupgående analys av kärnegenskaperna, det praktiska tillämpningsvärdet, samt de möjligheter och utmaningar som den kommer att möta i framtiden för bifaciala dubbelglasmoduler, och avslöjar hur de driver solcellsindustrin mot högre effektivitet, lägre kostnad per kilowattimme och bredare anpassningsförmåga till olika scenarier.
Kärntekniska funktioner: Ett dubbelt språng i effektivitet och tillförlitlighet
Kärnan i den bifaciala dubbelglasmodulen ligger i dess banbrytande kraftgenereringskapacitet. Till skillnad från traditionella enkelsidiga moduler kan dess baksida effektivt fånga upp markreflekterat ljus (som sand, snö, ljusa tak eller cementgolv), vilket ger en betydande ytterligare kraftgenerering. Detta är känt i branschen som "dubbelsidig förstärkning". För närvarande når bifacialförhållandet (förhållandet mellan kraftgenereringseffektiviteten på baksidan och framsidan) hos vanliga produkter i allmänhet 85 % till 90 %. Till exempel, i miljöer med hög reflektion, såsom öknar, kan baksidesförstärkningen hos komponenterna ge en ökning på 10 %–30 % av den totala kraftgenereringen. Samtidigt presterar denna typ av komponent bättre under förhållanden med låg bestrålning (som regniga dagar eller tidiga morgon- och kvällsförhållanden), med en effektförstärkning på mer än 2 %.
Innovation inom material och strukturer är nyckeln till att stödja effektiv kraftproduktion. Avancerade batteritekniker (som N-typ TOPCon) driver komponenternas effekt att fortsätta öka, och etablerade produkter har nu kommit in i sortimentet 670-720W. För att minska skuggningsförluster framifrån och förbättra strömavtagningseffektiviteten har industrin introducerat huvudkornsfria designer (som 20BB-strukturen) och förfinade trycktekniker (som stålscreentryck). På förpackningsnivå erbjuder dubbelglasstrukturen (med glas på både fram- och baksidan) enastående skydd, vilket håller komponentens förstaårsdämpning inom 1 % och den genomsnittliga årliga dämpningsgraden under 0,4 %, vilket är vida överlägset traditionella enkelglaskomponenter. För att hantera utmaningen med den stora vikten hos dubbelglasmoduler (särskilt stora) har en lätt transparent baksideslösning framkommit, vilket gör det möjligt att minska vikten hos moduler i storlek 210 till mindre än 25 kilogram, vilket avsevärt minskar installationssvårigheter.
Miljöanpassningsförmåga är en annan stor fördel med den dubbelsidiga dubbelglasmodulen. Dess robusta dubbelglasstruktur ger den utmärkt väderbeständighet och motstår effektivt elektropotentialinducerad dämpning (PID), starka ultravioletta strålar, hagelpåverkan, hög luftfuktighet, saltstänkkorrosion och drastiska temperaturskillnader. Genom att etablera demonstrationskraftverk i olika klimatzoner runt om i världen (såsom områden med hög kyla, stark vind, hög temperatur och hög luftfuktighet) verifierar komponenttillverkare ständigt sin långsiktiga stabila driftsförmåga i extrema miljöer.
Applikationsfördelar: Driv den ekonomiska förbättringen av solcellsprojekt
Värdet av dubbelsidiga dubbelglasmoduler återspeglas i slutändan i den ekonomiska lönsamheten under hela projektets livscykel, särskilt i specifika tillämpningsscenarier:
Storskaliga markmonterade kraftverk: Intäktsmultiplikator i områden med hög reflektion: I öken, snöiga eller ljusa ytor kan bakåtvinst direkt minska projektets utjämnade elkostnad (LCOE). Till exempel, i ett av de största solcellsprojekten i Latinamerika – kraftverket "Cerrado Solar" på 766 MW i Brasilien – leder utbyggnaden av dubbelsidiga glasmoduler inte bara till en betydande ökning av kraftproduktionen utan förväntas också minska koldioxidutsläppen med 134 000 ton årligen. Ekonomisk modellanalys visar att i regioner som Saudiarabien kan införandet av avancerade dubbelsidiga moduler minska LCOE med cirka 5 % jämfört med traditionell teknik, samtidigt som det sparar systembalanskostnader (BOS).
Distribuerad solcellsenergi: Att utnyttja potentialen hos tak och speciella terränger: På industriella och kommersiella tak innebär hög effekttäthet att man installerar system med större kapacitet inom ett begränsat område, vilket minskar installationskostnaden per enhet. Beräkningar visar att i storskaliga takprojekt kan införandet av högeffektiva bifaciala moduler avsevärt minska kostnaden för teknisk generalentreprenad (EPC) och öka projektets nettovinst. Dessutom, i komplexa terrängområden som cementplatser och höga höjder, gör den utmärkta mekaniska belastningsmotståndskraften och temperaturskillnadsbeständigheten hos dubbelglasmoduler dem till ett pålitligt val. Vissa tillverkare har redan lanserat anpassade produkter och installationslösningar för speciella miljöer som hög höjd.
Matcha den nya elmarknaden: Optimera elprisintäkter: I takt med att elprismekanismen baserat på användningstid blir alltmer populär, kan elpriset som motsvarar den traditionella middagstoppen för solcellsproduktion minska. Bifaciala moduler, med sitt höga bifaciala förhållande och utmärkta förmåga att svara på svagt ljus, kan producera mer el under morgonen och kvällen när elpriserna är höga, vilket gör att elproduktionskurvan bättre matchar elpristoppsperioden och därigenom ökar de totala intäkterna.
Applikationsstatus: Global penetration och djupgående scenodling
Användningsområdet för dubbelsidiga dubbelglasmoduler expanderar snabbt över hela världen:
Regionaliserad storskalig tillämpning har blivit vanligt förekommande: I regioner med hög bestrålning och hög reflektion, såsom Mellanösternöknen, Gobiöknen i västra Kina och den latinamerikanska platån, har bifaciala dubbelglasmoduler blivit det föredragna valet för byggandet av nya storskaliga markmonterade kraftverk. Samtidigt utnyttjas komponentens höga förstärkningsfunktion med reflektion under snön (upp till 25 %) fullt ut för snörika regioner som Nordeuropa.
Anpassade lösningar för specifika scenarier framträder: Industrin visar en trend av djupgående anpassning för specifika tillämpningsmiljöer. Till exempel, som svar på sand- och dammproblemet i ökenkraftverk, har vissa komponenter utformats med speciella ytstrukturer för att minska dammuppsamling, sänka rengöringsfrekvensen samt drifts- och underhållskostnaderna. I det agrofotovoltaiska komplementprojektet används den ljusgenomsläppande dubbelsidiga modulen på växthustaket för att uppnå synergi mellan kraftproduktion och jordbruksproduktion. För tuffa marina eller kustnära miljöer har dubbelglaskomponenter med starkare korrosionsbeständighet utvecklats.
Framtidsutsikter: Kontinuerlig innovation och att ta itu med utmaningar
Den framtida utvecklingen av dubbelsidiga dubbelglasmoduler är full av vitalitet, men den måste också möta utmaningar direkt:
Effektiviteten fortsätter att öka: N-typtekniker, representerade av TOPCon, är för närvarande den främsta kraften i att förbättra effektiviteten hos bifaciala moduler. Den mer omvälvande perovskit/kristallint kisel-tandemcelltekniken har visat en potential för omvandlingseffektivitet på över 34 % i laboratoriet och förväntas bli nyckeln till effektivitetssprånget för nästa generations bifaciala moduler. Samtidigt kommer ett bifacialt förhållande som överstiger 90 % ytterligare att förbättra kraftproduktionsbidraget på motsatt sida.
Dynamisk anpassning av marknadsmönstret: Den nuvarande marknadsandelen för bifaciala moduler ökar kontinuerligt, men den kan komma att ställas inför strukturella förändringar i framtiden. I takt med att enkelglasmoduler mognar inom lättvikts- och kostnadskontrolltekniker (såsom LECO-processer för att förbättra vattenbeständigheten och användningen av mer kostnadseffektiva förpackningsmaterial) förväntas deras andel på marknaden för distribuerade tak öka. Bifaciala dubbelglasmoduler kommer att fortsätta att befästa sin dominerande position i markmonterade kraftverk, särskilt i scenarier med hög reflektion.
Kärnutmaningar att lösa:
Vikt- och kostnadsbalans: Viktökningen som dubbelglasstrukturen medför (cirka 30 %) är det största hindret för dess storskaliga tillämpning i tak. Transparenta bakskivor har breda möjligheter som ett lättviktsalternativ, men deras långsiktiga (över 25 år) väderbeständighet, UV-beständighet och vattenbeständighet behöver fortfarande verifieras med mer empiriska data om utomhusbruk.
Systemanpassningsförmåga: Populariseringen av stora och högpresterande komponenter kräver samtidig uppgradering av stödjande utrustning som fästesystem och växelriktare, vilket ökar komplexiteten i systemdesignen och den initiala investeringskostnaden, och kräver samarbetsoptimering i hela industrikedjan.
Publiceringstid: 18 juni 2025