“今年将是双面组件快速发展的元年。”不少行业专家都表示过这一观点。彭博新能源财经此前预计2018年双面电池组件市场规模将达到3GW，主要用于领跑者项目。而531新政之后，领跑者项目已成为国内下半年主要的内需市场之一，其中应用领跑者中双面组件总中标量约为2．6GW，占比达52％；技术领跑者三个基地6个标段中更是有4个标段申报了双面技术。尽管目前双面组件的出货量占比仍很小，但从SNEC展以及领跑者项目就可以看出，布局双面技术已经成为光伏企业的发力点，双面技术正以燎原之势快速发展。
谁是双面技术的“天选之子”？
双面组件根据晶硅基底的不同可分为P型双面和N型双面，目前可量产的双面电池结构中以P型PERC双面、N－PERT双面以及HIT为主。
材料天然优劣势对比
N型双面由于硅基底的不同，相较P型PERC双面具有一定材料上的天然优势，包括少子寿命高、无光衰、弱光性能好、温度系数良好、对金属杂质容忍度高等等。
（1）少子寿命高。金属杂质是半导体中常见的杂质之一，而N型基底的抗杂质能力很强，对铁、铜等常见金属杂质的容忍度更高，也就是说在相同金属杂质污染的情况下，N型硅片的少子寿命要比P型硅片高。少子寿命高最终有利于对外输出电流，同等光照条件下，转换的光能则会更多。
（2）无光致衰减。常规P型电池由于使用硼掺杂的硅基底，初始光照后易形成硼氧对，在基底中捕获电子形成复合中心，从而导致3～4％的功率衰减，即使采用氢钝化等技术也无法完全消除光衰；而N型双面则与PERC双面不同，基底掺磷，没有硼氧对形成复合中心的损失，使得电池几乎无光致衰减。
（3）弱光性良好。相比P型单晶，N型单晶对弱光有更加敏感的感知度，在每天的早晚、多云或者阴雨天气是，N型单晶能捕捉到更多的光来进行光电转化，输出的电量也会更多。
（4）温度系数良好。温度系数是材料的物理属性随着温度变化而变化的速率，相比P型单晶而言，N型单晶的开路电压、短路电流以及峰值功率随环境温度变化而变化的速率相对较小，抗高温性能更优异，在持续高温环境下的功率输出会更高。
双面增益优势对比
相比P型PERC双面，高双面系数（即标准测试条件下，背面电参数与正面电参数之比）成为N型双面夺取市场份额的一大优势，N－PERT、HIT的双面系数可高于90％，IBC约为80％，而PERC的双面系数较低，尽管个别企业称已经可以将双面系数提升至80％左右，但就一般量产技术而言，PERC双面因子约为65％～75％。以N型双面代表企业英利为例，其“熊猫”技术的量产使得英利成为全球首家成功实现规模化量产N型双面电池的企业。
据隆基乐叶披露的蒲城实验电站数据，其72片双面PERC组件（功率350W，正面功率）与60片常规多晶组件（功率280W）相比，2017．05－2017．06两个月平均发电增益为12．04％。
据英利披露的山西汾阳分布式电站数据，其60片N型双面组件（功率310W，双面功率），与60片常规多晶组件（功率280W）相比，2017．11－2018．03五个月月度平均发电量增益17．32％，最高33％。
英利N型双面是按照双面功率计算，组件功率已经包含了11％的背面功率，其背面额外增益平均仍可达到17．32％，更加证实了前述的N型双面系数高、弱光性能好、温度系数良好以及无光致衰减等定论。
在大同一期领跑者项目中，英利50MW“熊猫”组件的发电量一直是佼佼者，2017年统计数据显示，与邻近常规P型单面多晶电站相比，其月度发电量最高达19．02％；在大同市发改委公布的今年1－6月份大同一期运行情况也可以看出，英利“熊猫”组件发电量一如既往表现良好。
据悉，在不到两年的时间之内，英利已相继拿下鉴衡、UL、TüV莱茵三大机构的双面产品认证，也是全球唯一一款齐获三大认证的双面发电产品。
可靠性优势对比
（1）机械性能。PERC双面工艺背面需要激光开槽，这会弱化其本身的机械性能，在电站应用过程中增加隐裂、碎片的概率，严重影响组件的可靠性；而N型电池目前的技术中都没有用到激光等工艺，不会对硅片造成额外损伤，而且两面都刷银浆，提高了电池的稳定性。
（2）特殊环境下可靠性。N型双面通过了严于常规IEC标准测试6倍的抗PID测试和严于常规IEC标准测试4倍的湿热老化测试。在抗PID、抗湿热性能方面，有着超强的能力。另外，自清洁性等特点也是吸引N型双面技术投资者们的优势所在。尤其在高积雪地区，当常规组件因积雪覆盖停止发电时，PANDA BIFACIAL组件背面利用雪地反射光发电，且发电产生的热量加速正面融雪速率，综合发电量更高。下图是英利自建实验电站，大雪初降后N型双面与常规多晶组件自融雪情况对比，未经过任何人工处理。
N型如何逆风翻盘，向阳而生？
尽管N型双面相较PERC双面有更多材料、性能上的优势，但目前市场主流却仍是PERC技术，归根结底在于PERC更低的成本带来的价格优势。据了解，PERC双面组件只需基于现有产线增加沉积背钝化层和背面激光开槽两道工序，几乎不增加额外成本。因此未来N型双面技术如何实现有效降本，将成为其提升市场竞争力、争夺市场份额的关键所在。
英利绿色能源副总经理于波表示，N型双面的降本可以从两方面着手。一方面，N型硅片成本居高不下是N型双面成本较高的主要原因之一，但实际上N型硅片和P型硅片生产成本并无差别，只是目前市场需求较少而导致价格更高，因此需要规模化效应来实现硅片端的降本，这只是时间的问题；此外，银浆也是N型双面中成本较高的一部分，可以通过多主栅等技术来降低银浆耗量，从而实现成本的下降。
另一方面，从企业角度来讲，需通过降本、增效两条路径来达到降低N型双面技术成本的目的，如企业自身生产工艺改进、优化工艺管控，可一定程度上控制制造成本；引进新设备、新技术叠加提升组件功率等可间接降低生产成本。
在以PERC为主流的今天，各企业也都在评估下一代主流技术，而目前来看，不论是N－PERT还是HIT，亦或是TOPCon，N型双面已经是下一代主流技术的不二候选者。而第三批领跑者中N型产品比重得到不小的提升，若能在领跑者中获得成功的实际应用案例，或将带动N型产品的市占率提升，加速其向更成熟的阶段发展。
滤波电容器、共模电感、磁珠在EMC设计电路中是常见的身影，也是消灭电磁干扰的三大利器。对于这这三者在电路中的作用，相信还有很多工程师搞不清楚。本文从设计中，详细分析了消灭EMC三大利器的原理。
三大利器之滤波电容器
尽管从滤除高频噪声的角度看，电容的谐振是不希望的，但是电容的谐振并不是总是有害的。当要滤除的噪声频率确定时，可以通过调整电容的容量，使谐振点刚好落在骚扰频率上。
在实际工程中，要滤除的电磁噪声频率往往高达数百MHz，甚至超过1GHz。对这样高频的电磁噪声必须使用穿心电容才能有效地滤除。普通电容之所以不能有效地滤除高频噪声，是因为两个原因，一个原因是电容引线电感造成电容谐振，对高频信号呈现较大的阻抗，削弱了对高频信号的旁路作用;另一个原因是导线之间的寄生电容使高频信号发生耦合，降低了滤波效果。
穿心电容之所以能有效地滤除高频噪声，是因为穿心电容不仅没有引线电感造成电容谐振频率过低的问题，而且穿心电容可以直接安装在金属面板上，利用金属面板起到高频隔离的作用。但是在使用穿心电容时，要注意的问题是安装问题。穿心电容最大的弱点是怕高温和温度冲击，这在将穿心电容往金属面板上焊接时造成很大困难。许多电容在焊接过程中发生损坏。特别是当需要将大量的穿心电容安装在面板上时，只要有一个损坏，就很难修复，因为在将损坏的电容拆下时，会造成邻近其它电容的损坏。
三大利器之共模电感
由于EMC所面临解决问题大多是共模干扰，因此共模电感也是我们常用的有力元件之一，共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加，从而具有相当大的电感量，对共模电流起到抑制作用，而当两线圈流过差模电流时，磁环中的磁通相互抵消，几乎没有电感量，所以差模电流可以无衰减地通过。因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号，而对线路正常传输的差模信号无影响。
共模电感在制作时应满足以下要求：
1)绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。
2)当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。
3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。
4)线圈应尽可能绕制单层，这样做可减小线圈的寄生电容，增强线圈对瞬时过电压的而授能力。
通常情况下，同时注意选择所需滤波的频段，共模阻抗越大越好，因此我们在选择共模电感时需要看器件资料，主要根据阻抗频率曲线选择。另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响，主要关注差模阻抗，特别注意高速端口。
三大利器之磁珠
在产品数字电路EMC设计过程中，我们常常会使用到磁珠，铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金，这种材料具有很高的导磁率，他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。铁氧体材料通常在高频情况下应用，因为在低频时他们主要程电感特性，使得线上的损耗很小。在高频情况下，他们主要呈电抗特性比并且随频率改变。实际应用中，铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。实际上，铁氧体较好的等效于电阻以及电感的并联，低频下电阻被电感短路，高频下电感阻抗变得相当高，以至于电流全部通过电阻。铁氧体是一个消耗装置，高频能量在上面转化为热能，这是由他的电阻特性决定的。
铁氧体磁珠与普通的电感相比具有更好的高频滤波特性。铁氧体在高频时呈现电阻性，相当于品质因数很低的电感器，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗，从而提高高频滤波效能。 在低频段，阻抗由电感的感抗构成，低频时R很小，磁芯的磁导率较高，因此电感量较大，L起主要作用，电磁干扰被反射而受到抑制;并且这时磁芯的损耗较小，整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感，这种电感容易造成谐振因此在低频段，有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。 在高频段，阻抗由电阻成分构成，随着频率升高，磁芯的磁导率降低，导致电感的电感量减小，感抗成分减小。但是，这时磁芯的损耗增加，电阻成分增加，导致总的阻抗增加，当高频信号通过铁氧体时，电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。
铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制元件，就可以滤除高频干扰。铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰，它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
使用片式磁珠还是片式电感主要还在于实际应用场合。在谐振电路中需要使用片式电感。而需要消除不需要的EMI噪声时，使用片式磁珠是最佳的选择。 片式磁珠和片式电感的应用场合： 片式电感： 射频(RF)和无线通讯，信息技术设备，雷达检波器，汽车电子，蜂窝电话，寻呼机，音频设备，PDAs(个人数字助理)，无线遥控系统以及低压供电模块等。片式磁珠： 时钟发生电路，模拟电路和数字电路之间的滤波，I/O输入/输出内部连接器(比如串口，并口，键盘，鼠标，长途电信，本地局域网)，射频(RF)电路和易受干扰的逻辑设备之间，供电电路中滤除高频传导干扰，计算机，打印机，录像机(VCRS)，电视系统和手提电话中的EMI噪声抑止。
磁珠的单位是欧姆，因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的，阻抗的单位也是欧姆。磁珠的DATASHEET上一般会提供频率和阻抗的特性曲线图，一般以100MHz为标准，比如是在100MHz频率的时候磁珠的阻抗相当于1000欧姆。针对我们所要滤波的频段需要选取磁珠阻抗越大越好，通常情况下选取600欧姆阻抗以上的。
另外选择磁珠时需要注意磁珠的通流量，一般需要降额80%处理，用在电源电路时要考虑直流阻抗对压降影响。
