电性能参数对于运营现场人员来说，就如同人们到医院体检的检查结果一样，可以反映出制程过程中的各种问题，通过各种参数的对比分析、跟踪，来判断问题是否得到真正解决，今天"光伏技术”将介绍电性能异常分析方法，期待与您共同进步。 1. 电性能偏低原因分析 1.1开路电压UOC偏低 a. 烧结烧穿； b. 未扩散片； c. 湿刻放反片； d. PE 放反片； e. 来料“黑心片”； f. 污染片（工序卫生没搞好）； g. 合金不共融片； h. 来料氧含量超标； i. 微晶片。 1.2 短路电流ISC偏低 a. 烧结没烧透（接触电阻大）； b. 烧结烧穿； c. 未扩散片； d. 来料“黑心片”； e. PE 放反片； f. 背面绒面抛光效果差； g. 正面绒面效果不理想； h. 扩散方阻小； i. 来料氧含量超标； j. 丝印效果差（高宽比异常、断栅多、虚印严重）； k. 湿刻放反片； l. 微晶片。 1.3 串联电阻RS偏大 a. 烧结没烧透； b. 扩散方阻偏大； c. 湿刻放反片； d. 湿刻方阻上升过大； e. 死层去除不够干净； f. 测试探针接触不良； g. 浆料过于干燥； h. 丝印效果差（高宽比异常、栅线粗细不均、虚印严重）； i. 微晶片。 1.4 并联电阻Rsh偏小 a. 烧结烧穿； b. 漏浆； c. 湿刻边缘没完全干净； d. 扩散污染； e. 来料污染； f. 湿刻过刻； g. PE 放反片； h. 微晶片。 1.5 暗电流Irev偏大 a. 烧结烧穿； b. 漏浆； c. 扩散污染； d. 来料污染； e. 湿刻边缘没完全干净； f. 湿刻放反片； g. PE 放反片； h. 丝印返工片； i. 湿刻过刻； j. 微晶片。 2.异常原因分析 2.1烧结烧穿 测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低、并联电阻偏小、暗电流偏大； 2.2 PE 放反片 测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低、并联电阻偏小、暗电流偏大； 2.3 来料“黑心片” 测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低、并联电阻偏小、暗电流偏大； 2.4 扩散污染片 测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低、并联电阻偏小、暗电流偏大； 2.5 正银浆料污染片 测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低、并联电阻偏小、暗电流偏大； 1.webp.jpg a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。 b. 使用检测设备：四探针测试仪 和 EL-C。 c. 分析判断方法： 1. 首先用四探针测试电池片背面没有印上浆料的地方，看其方阻是否正常，当方阻在 50 左右时，可以判断为PE 放反； 2. 如果方阻正常，则用EL 进行正偏和反偏测试，根据图案形状来做判断，如果图像是以电池片中心，出现椭圆或近圆状暗色图形的，一般可判为来料“黑心”片； 3. 如果显示暗色的出现在印刷栅线重合地方，可认为是烧结烧穿或者是正银浆料污染； 4. 如果出现杂乱的，或者出现点状暗淡的图形或者在晶界边缘，一般可认为是扩散污染片。 2.6未扩散片 测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低； 2.7 氧含量超标 测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低； 2.webp.jpg a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。 b. 使用检测设备：用EL-C； c. 分析判断方法： 1. 直接用EL-C 测试电池片，如果正反偏图象显示为全黑的，可认为是未扩散片； 2. 如果图象均匀跟正常片没什么区别，只是颜色偏淡，一般认为是光谱响应不够,也可以用D8仪来测试其反射率； 3. 对于氧含量超标用专门检测设备来判定,不过由于缺乏设备,我们可以按上面的顺序来排查确定； 2.8 湿刻放反片 测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低、串联电阻偏大、暗电流偏大； 3.webp.jpg a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。 b. 使用检测设备：用EL-C； c. 分析判断方法： 用EL-C正偏测试，如果图象显示的是中间偏暗，而片子四周显示的偏亮，反片图象均匀，偏暗；(这是因为放反的片子四周有PN 结,而中间没有)所以可判定为放反片； 2.9 合金不共融片 测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低、串联电阻偏大； 4.webp.jpg a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。 b. 使用检测设备：用EL-C； c. 分析判断方法： 使用破坏测试，先沿着栅线处断开，然后用EL-C 测试栅线与氮化硅膜接触面，利用图象来分析判断，如果栅线内部结合不紧凑有空洞，接触面能明显分离，没有紧密接触，可认为是烧结不透； 2.10 微晶片 测试指标表现为：开路电压偏低；串联电阻偏大、并联电阻偏小、暗电流偏大； 5.webp.jpg a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。 b. 使用检测设备：WT-2000 、EL-C； c. 分析判断方法： 用EL-C 测试电池片，其图像一般都是在某个局部有一块地方出现偏暗的，(跟漏电图像大体相似)但仔细观察，里面分布不一样，如果是微晶片，其图像四周有一部分出现密集的星点分布状，而偏暗内部就几乎不出现星点出现。(漏电的则有稀疏的星点)； 2.11 背面绒面抛光效果差 测试指标表现为：短路电流偏低； 6.webp.jpg 2.12 正面绒面效果不理想 测试指标表现为：短路电流偏低； 2.13 扩散方阻小 测试指标表现为：短路电流偏低； 2.14 丝印效果差（高宽比异常、栅线粗细不均、虚印严重） 测试指标表现为：短路电流偏低； a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。 b. 使用检测设备：用EL-C c. 分析判断方法： 用EL-C 进行测试，可以根据图像来判定其类型，如果背面图像的绒面刻粒过大可划为抛光效果差；如果正面图像的绒面大小,均匀性等不在我们工艺控制要求内的可作为效果不理想； 如果看栅线图像可以判断印刷质量，就可以判断其丝印效果；对于方阻小的就要进行破坏测试，先去除氮化硅膜，然后测试方阻来确定； 2.15 湿刻过刻 测试指标表现为：短路电流偏小、串联电阻偏大、并联电阻偏小、暗电流偏大； 7.webp.jpg a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。 b. 使用检测设备：用EL-C； c. 分析判断方法： 用EL-C 测试电池片，其正偏图像刚好跟放反片相反，中间偏亮，而四周偏暗(一般偏暗距离边缘的尺寸大于2mm)； 2.16 死层去除不干净 测试指标表现为：串联电阻偏大、短路电流偏低； 2.17 测试探针接触不良 测试指标表现为：串联电阻偏大；短路电流偏低； 2.18 浆料过于干燥 测试指标表现为：串联电阻偏大；短路电流偏低； 8.webp.jpg a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。 b. 使用检测设备：其他设备(暂时没有) c. 分析判断方法： 根据我们工艺参数来测算我们的网版设计，和现场检查操作控制有无异常来做判断； 2.19 漏浆 测试指标表现为：并联电阻偏小、暗电流偏大； 2.20 湿刻边缘没完全干净 测试指标表现为：并联电阻偏小、暗电流偏大； 9.webp.jpg a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。 b. 使用检测设备：用冷热探针或者万用表 c. 分析判断方法： 先观察片子四周有无明显的漏浆现象，二是用冷热探针或者万用表来测试片子四周边缘，看其是否有异常来判断； 2.21 丝印返工片 测试指标表现为：暗电流偏大； 10.webp.jpg a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。 b. 使用检测设备：万用表 c. 分析判断方法： 查看操作记录，判断该片是否在印刷过程中返工，二是用万用表来测试四周边缘地方电阻是否正常来判断； 3. 结论总结 对于电性能异常的片子，其测试内容指标都有所变化，只是有个别指标变化特别明显。我们分析突破缺口以最大指标变化的数据为目标。

当前，正值“十四五”能源电力规划编制的窗口期，能源电力转型备受关注。国家发改委、国家能源局近期发布的《关于做好2020年能源安全保障工作的指导意见》再次强调，保障能源安全稳定供应，持续构建多元化电力生产格局。

在解决电力短缺问题的基础上，我国电力工业面临着比过去更复杂的新问题，如何推进解决？能源电力“十四五”如何转型发展？未来五年，该以何种途径保障能源电力供应安全？对此，中国电力企业联合会专职副理事长王志轩分享了自己的观点。

能源行业“三高”问题需重视

谈及趋势，首先离不开对现状的充分认识，如何为“中国能源”画个像？王志轩描述，我国能源产业整体处于四十八九岁的“壮年期”，体型偏胖、肤色偏黑。

“2019年，我国能源消费总量达48.6亿吨标准煤，所以将其划入该‘年龄段’。四十八九岁的壮年男子，正是一个大家庭的顶梁柱，与能源产业在我国经济社会发展中的支撑作用相吻合。偏黑，则因为我国是世界最大的煤炭消费国，煤炭占一次能源消费的比重依然较高。”王志轩称，就像人有“三高”，我国能源发展也面临高碳排放、高污染，以及石油、天然气对外依存度偏高等“三高”问题。

“相比之下，电力发展更像是三十多岁的状态，尤其煤电正值‘青年期’”。王志轩表示，我国现役煤电机组平均运行年限约为12年，较发达国家40年左右的煤电年龄相对“年轻”。其中，30万千瓦及以上火电机组装机容量占全国火电装机的比重，已由1978年的3.8%提升至2018年的80.1%，能效水平高、污染排放低。“与世界主要煤电国家相比，在不考虑负荷因素影响下，我国煤电效率与日本基本持平，总体优于德国、美国。2019年，6000万千瓦及以上火电供电煤耗306.9g/kwh，比1978年降低34.7%；电力烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量，较峰值降幅均超过90%。”

“我们一直在努力优化形象，也就是推进能源电力转型。比如‘减肥’，不断提高能效、减少浪费。再如‘美白’，大力发展可再生能源，降低煤炭消费。”王志轩称，作为世界最大的能源生产及消费国，我国能源电力转型将对世界能源格局产生重大影响。

系统优化有助减排降耗

王志轩进一步称，能源转型既是经济社会发展的必然要求，也是出于应对气候变化的迫切需要。以新能源发电等技术不断进步为基础，能源大规模转型有了可预见的经济性与可行性，否则转型难以实现、也难以持续。

“化石能源有限约束是转型的重要因素之一，但并非根本因素，好比石器时代的结束并不是因为没有石头了。”在王志轩看来，真正实现转型，就是要让可再生能源和传统化石能源在经济上具备同台竞争的能力。为此，我国能源电力转型的关键是解决好能源电力系统优化问题。在能源电力生产和消费方面，做好时间、空间、品种上的优化，以达到能源、经济、环境多目标条件下，投入产出的最优结果。在“十四五”能源规划中，系统优化理应放在重要位置。

王志轩提出，“优化”首先以能源发展的价值观为导向。其中，能源安全是核心，绿色和经济是重要约束，三个要素缺一不可。转型的方式是实施能源革命，通过生产革命实现能源供给侧的绿色、经济和多元化，通过消费革命实现能源节约，而生产和消费革命的主要支撑是科技革命、体制革命与国际合作。同时，系统优化遵循优先性、阶段性、区域性及预防性等原则。“具体而言，要按问题的重要性排队，先解决哪个、后解决哪个；在什么发展阶段做什么事，避免寅吃卯粮；根据实际情况因地制宜，各地不搞一刀切；从现在预判未来，力避锁定效应。”

“碳减排是最大的挑战。”王志轩举例，2006-2018年，供电煤耗降低对电力碳排放强度降低的贡献率为44%，非化石能源发展的贡献率54%。近两年，煤电煤耗降低对碳强度下降的效果在下降，后者在不断上升。“煤电节能提效有其空间，未来更主要靠非化石能源，如何通过优化系统来推进减排值得思考。”

非水可再生能源将成主体

综合上述依据，王志轩表示，我国电力供应的功能性质，已由传统的保障国民经济发展，即解决电力短缺问题，提升至对电力供应的量、质要求，进而拓展至促进能源系统绿色化，进一步成为能源工业的主体和循环经济的核心。

在能源供给侧，“风光”等新能源的发展空间大于煤电。与化石能源发电相比，条件较好的新能源项目，经过5-10年可具备经济和应用上的竞争力。“煤电是否大规模建设，关键在于从能源系统优化的角度考量，充分发挥其在支撑可再生能源发展方面的作用。”王志轩认为，煤电与可再生能源是“矛盾+协同”的关系，前者发展多了，必将挤占后者的发展空间，但没有前者，电网安全难以保证，后者也无法大力发展。

在能源消费侧，电能占终端能源消费的比重将持续提高，且随着新电气化时代到来，电能既要满足供应，也要兼顾电能促进现代化、电力可靠性、电能绿色供应等功能，需求空间大。据中电联初步预测，到2035年，我国全社会用电量将达到11.4万亿千瓦时，较2018年增长65.5%，2020-2035年年均增速约在2.7%。“与之相对应，能源电力规划的编制方式也要改革，由过去以数量平衡为主，逐步发展以指标优化为主。”王志轩称。

王志轩表示，在能源电力转型推动下，能源、电力与用户三者的关系正在转变。传统阶段，电力需求侧管理主要是解决供给侧短缺问题，以计划管理为主；未来将逐步过渡到需求响应阶段，进而走向供需耦合阶段，供需平衡甚至供大于求，市场发挥主要作用。“届时，非水可再生能源发电将成为电力、电量主体，与核电、大型水电、气电、煤电、分布式电源、储电等，共同构成多元化的新型电力系统。”

原标题:中电联专职副理事长王志轩： 系统优化是“十四五”能源电力转型关键