太阳电池的重量只占组件重量的 2%， 但是碳足迹贡献却高达近 60%。
项目集合了 5 家 PERC 光伏组件 生产企业，基于其实际生产数据，依据 各产品型号的产量进行加权平均，得 到我国 PERC 光伏组件的代表产品 RP-CN，并依照欧盟 PEF 方法（此方 法在寿命终止阶段默认光伏组件采用 填埋处理）计算我国 PERC 光伏组件 的环境影响。 生命周期影响评价是利用各种特 征化因子对产品系统在其整个生命周 期中潜在环境影响的程度和重要性进 行了解和评估，是对清单分析阶段所 识别的环境影响压力进行定量或定性 的表征评价，即确定产品系统的物质、 能量交换对其外部环境的影响。其目 的是通过使用与 LCI 结果相关的影响 类型和类型参数，从环境角度审查一 个产品系统，并为生命周期解释阶段 提供信息。
我国头部光伏企业所生产的 PERC 光伏组件（RP-CN）与欧盟 PEF 代表产品（RP-PEF）的环境影响如图 6-1 所示。在各个指标，RP-CN 的环境 影响均优于 RP-PEF。其中，RP-CN 的 酸化指标为 RP-PEF 的 66.94 %；富营 养化指标为 RP-PEF 的 59.76%；全球 变 暖 (GWP100a) 指标为 RP-PEF 的 69.19%；光化学氧化指标为 RP-PEF 的 69.33%；非生物耗损-元素指标为 RPPEF 的 44.54%；非生物耗竭-化石燃料 指标为 RP-PEF 的 67.50%；水资源匮 乏指标为 RP-PEF 的 77.73%；臭氧层 耗损(ODP)指标为 RP-PEF 的 48.96%。
对各项指标的贡献进行分析， PERC 光伏组件中对环境影响占比最 大的是 PERC 太阳电池的生产过程； 而 PERC 太阳电池中对环境影响占比 最大的是硅片的生产过程。在本项目 的建模工作中，由于缺乏我国目前光 伏硅片的实际生产数据，因而采用了 PEF 公布的默认背景数据。在 PEF 默 认背景数据中，硅片的切割仍采用砂 浆切割法而非目前已普遍更新的金刚 线切割法，硅锭的生产技术也未考虑 到目前已有的各种技改和降耗。因此， 本项目中计算得到的 LCA 结果数据实 际上劣于我国现有实际水平。
针对隧穿氧化层钝化接触（Tunnel Oxide Passivating Contacts，TOPCon） 光伏组件，使用生命周期评价方法，调 研了 5 家我国头部 TOPCon 光伏电池 组件生产企业，1 家辅材生产企业，4 家晶硅光伏组件回收企业等，揭示 TOPCon 光伏组件（182-72 版型）从原 材料提取（摇篮）到产品各个阶段生产 完成到出厂（大门）的产品碳足迹。
TOPCon 光伏组件的环境影响需 要使用全生命周期评价 LCA 的方法进行评估。依照 ISO 14040 和 14044 标 准，以政府间气候变化专门委员会 （IPCC）发布的计算方法 IPCC 2013 GWP 100a 计算相应过程的全球变暖 潜势指标（GWP100）（碳足迹）。对 于冶金级硅生产、太阳能级多晶硅提 纯、直拉单晶硅棒、切割光伏硅片、太 阳电池制备和光伏组件封装整个生产 阶段的供应链，以中国光伏行业协会 发布的《2022-2023 年中国光伏产业发 展路线图》为主要依据进行生命周期 清单 LCI（Life cycle inventory），并计 算相应产品“摇篮—大门”的碳足迹。
材料重量百 分比与生产过程中碳足迹贡献百分比 相差较大有电池、玻璃、铝边框三项。 太阳电池的重量只占组件重量的 2%， 但是碳足迹贡献却高达近 60%。玻璃 是组件中重量占比最大的部分，单玻 组件占比 73%，双玻组件占比 80%， 但是碳足迹贡献比重却只占 12%和 15%。铝边框的重量约占组件的 9%， 碳足迹贡献比重约 20%。
使用 TOPCon 结构替代钝化发射 极和背面接触（Passivated Emitter and Rear Cell， PERC）结构，是光伏产业 由 p 型电池向 n 型电池的重要转折， 其理论光电转换效率可达 28.7%。目前 行业量产的 TOPCon 太阳电池效率在25%左右，而 PERC 行业量产效率基本 限制在 23.5%。对于 1 kWp PERC 组件，其碳足迹数值较 TOPCon 组件高 3%左右。
通过项目分析得出在生产阶段， TOPCon 太阳电池及光伏组件的碳足 迹均低于 PERC 技术相应产品，这与 TOPCon 电池适用于更加薄的硅片有 关，因为硅片供应链对于 TOPCon 太 阳电池碳足迹的贡献比例达到 70%， 而太阳电池对于光伏组件碳足迹的贡 献比例达到 60%。 产业发展的"含绿量"正在通过碳 足迹数据清晰地展现出来，成为评价 光伏产品国际竞争力的关键指标。 2023 年碳足迹依旧为光产品出口的热 点词汇，产品“出海”相关过程中面临 的碳足迹管理要求愈发严格。中国光 伏产品一直保持着较高的国际市场份 额，必将面临进行碳足迹核查和声明 的市场需求。
