0BB 技术优点

学术   2025-01-06 17:18   上海  


晶硅太阳能电池的电极包括主栅线和细栅线,细栅主要作用是收集光生载流子,主栅主要作用是汇集副栅收集的电流,同时与互联条连接实现太阳电池间的互联。传统的太阳能电池制备工艺中,由于电池正面的金属电极会遮挡受光面积,形成效率损失。因此,减少遮光面积,栅线越细越好。
但另外一方面,栅线越细,电阻越大。光伏组件的转换效率随着主栅数量的增加和宽度的减小而提高。栅线的设计需要在遮挡面积和宽度做出平衡。
从主栅的发展历程看,栅线从 2BB、3BB、4BB 到 MBB(Multiple-Busbar,9-15 栅)到SMBB(Super-Multiple Busbar,16 栅及以上)以及 0BB(无主栅)。SMBB 技术采用更多更细的金属化栅线,更小的 pad 点设计,搭配更细的焊丝。目前,SMBB 成为市场的主流工艺,根据中国光伏行业协会披露的数据,2023 年 TOPCon 电池采用 16BB 以上技术的市场占比 87.5%。目前国内电池组件厂商逐步实现 0BB 电池产品的导入,晶科能源、东方日升、一道新能源、正泰集团、通威股份进入规模化量产阶段。
0BB(无主栅)是完全取消主栅,焊带直接与细栅互联以导出电流的技术。无主栅技术是由 Day4 Energy 在 2007 年提出的,并获得 Day4 Electrode 专利。其使用的 Day4TM 电极由带粘合层的透明高分子薄膜和内嵌有涂有低熔点合金的铜丝构成。
Day4TM 电极与细栅直接接触,在层压中实现焊丝与细栅的电连接,银浆耗量节省 40%以上。0BB 技术采用铜焊丝取代传统电池的主栅线,铜焊丝实现电流汇集和电池互联,实现降低主栅银浆和贱金属代替双重目的。
相对于 SMBB,0BB 电池技术具备以下优点:
① 在电池端不印刷主栅,降低银浆耗用量,降低组件成本;
② 取消主栅,减少遮光面,使用更细、数量更多的焊带与细栅直接相连,减低电路损耗,更好地收集电流,提升组件功率;
③ 增加汇流接触点,减少隐裂,提高产品良率。
具体来看,在不考虑效率提升的影响,按照 182mm TOPCon 电池银浆耗用量80mg/片、210mm HJT 电池银浆耗用量 160mg/片估算,采用 0BB 技术后,对应的单瓦银浆耗用量可以降低 20%以上,单瓦成本分别降低 2 分和 6 分。尤其是在银浆价格高企,电池片价格承压背景下,技术升级实现对银浆的节约必要性提升。
无主栅太阳能电池在增加电池受光面积的同时,载流子输送至细栅的路径大幅缩短,串联电阻也相应减小,电池的转换效率得到提升。根据《无主栅太阳电池多线串接技术研究》结果,相对于 4 主栅太阳能电池,在最佳细栅设计时,15 根金属丝太阳电池(0BB)效率提升 0.48%。
2024 年 4 月,华晟新能源发布 0BB 无主栅高功率异质结组件新品。相对于同等面积的 SMBB 光伏产品,0BB 无主栅高功率异质结组件双面率可以达到 90%,且温度系数较传统技术路线更低,功率提升 5W。


来源:晶格光伏


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