0BB技术量产潮起,谁将领跑下个技术时代?

学术   2024-11-18 21:43   上海  


技术创新是实现光伏行业降本增效的核心推动力,0BB(无主栅)技术作为光伏领域的创新突破,正在掀起新一轮“降本增效”的技术创新,逐步引领行业向更高效率、更低成本的方向发展。
光伏领域的技术革新与效率飞跃
0BB技术受到追捧,本质上是光伏企业对降本增效的极致追求。度电成本高于传统电力是光伏行业发展的较大阻碍,为此光伏行业多年以来专注于降本提效,以降低整体成本和提高光伏组件全生命周期的发电收益,提升主栅数量及采用0BB技术都是基于此目的。
过去十多年时间,光伏行业致力于通过不断提升主栅数量来实现降本提效,增加主栅数量,降低主栅宽度能在保证电池组件导电性能的同时减少遮光损失、降低功率损耗进而提高转换效率。当前,0BB技术之所以成为了最火热的创新方向之一,主要在于其在降低成本、提高效率方面具有更显著的优势。
“0BB(无主栅)技术在提升主栅数量的基础上进一步升级,取消电池片主栅,用焊带替代主栅收集及导出电流的作用,进一步节省了银浆成本,”泉为先进光伏技术研究院常务副院长甄永泰提及,“0BB技术相比现有的技术路线,可以降低20%~40%的银浆耗量,并且0BB技术所使用焊带数量多于现有的SMBB,焊带直径也有减小,可以减少遮光面积,同时降低电流传输路径使串联电阻更低从而降低功率损耗,提高组件功率,此外,更多的焊带数量,可以明显提高汇流接触点数量,进而提高组件的抗隐裂能力。”
更重要的是,0BB技术可以应用在TOPCon、异质结、BC等多种技术路线上,当前,多数业内龙头都已开启了在0BB技术上的布局。
多样化实现方案:成本、效率与工艺的权衡
在实际生产中,HJT技术路线中银浆耗量更多,因而0BB技术对HJT的降本更为明显,相比之下,HJT企业对发展0BB技术也更为热衷。对于异质结电池组件而言,0BB技术当前大致有四种不同的实现方案,包括SmartWire、覆膜IFC方案、点胶/印刷方案和焊接点胶方案,这些方案在工艺步骤难度、设备改造、成本和良率等方面各有千秋。
第一种是SmartWire,即先实现焊带与薄膜固定制作铜丝复合膜,然后通过铜丝复合膜与电池片连接,实现电池片组串,后续进行层压,通过加热实现合金化。目前,梅耶博格主要采用该方案,已经实现量产。该方案核心专利于2023年才到期,且工艺复杂度高,需增加铜丝复合膜材料成本,目前国内厂家选择的不多。
第二种是覆膜IFC方案,即先通过预加热直接覆膜把焊带固定在电池片正背面完成组串,再通过层压实现焊带与电池片的合金化。该方案工艺难点在于利用皮肤膜组串,前期成本较高。该方案无焊接或点胶工序流程较为简单,且无助焊剂设备保养清洁难度较低,但需层压后才能判别是否有EL检测异常,相比于现有常规焊接良率较难控制。与现有焊接机差异较大,改造时需将焊接机更换为覆膜设备。
第三种是点胶/印刷方案,即先在电池上点胶或刷胶,再放置焊带,然后利用UV或热能固化胶点将焊带固定在电池片上,最后通过层压实现合金化。该方案设备工艺简单,采用低温工艺无焊接应力,隐裂风险小有利于薄片化。但是成本方面需增加胶水,皮肤膜(改性一体膜),同样需层压后才能判别是否有EL检测异常。改造时需将焊接机更换为点胶/印刷机。
第四种是焊接点胶方案,即先将焊带初步焊接在电池片细栅上,实现合金化,再利用胶水将焊带进一步固定在电池片上。该方案的拉力更高,不需要搭配皮肤膜或者改性一体膜,且层压前即可对组件EL进行测试筛选。但该方案对设备精度要求较高且工艺窗口较小。部分型号的SMBB焊接机可升级改造成焊接点胶设备。

究竟哪种技术更有优势?企业研发负责人在推动技术发展过程中必须将成本、时间与技术成果有机结合,并确保能够获得足够资本来形成阶段性的研发闭环,唯有如此,先进技术才能够一步一个台阶地发展,并有望成为领先技术。

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来源:泉为科技

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