從光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)分析,多晶硅料環(huán)節(jié)更加偏重工藝穩(wěn)定性而非技術(shù)創(chuàng)新;在電池環(huán)節(jié)中,PERC的普及使電池效率達(dá)到22.5%,HIT、IBC等新技術(shù)在效率和成本上還難以挑戰(zhàn)PERC。
而在組件環(huán)節(jié),由于電池片價(jià)格不斷下降以及組件輔材價(jià)格彈性較弱,組件技術(shù)的發(fā)展目前有了很大創(chuàng)新空間。在今年剛剛過去的SNEC展會(huì)上,半片、疊瓦、板塊互聯(lián)、拼片等新型組件技術(shù)層出不窮,一線企業(yè)的72片版型組件普遍突破400W,4.0的高效時(shí)代逐步來臨。
一、效率的提升與損耗的降低
組件高效化的實(shí)現(xiàn),無非是從提高效率和降低損耗正反兩個(gè)方向切入。
首先,消滅留白,提高電池片填充量,是提高組件功率最直接的方式。從消滅間距的角度出發(fā),疊瓦技術(shù)近幾年在市場(chǎng)上應(yīng)用較廣。從結(jié)構(gòu)上看,疊瓦技術(shù)是將電池片切片后,直接用導(dǎo)電膠連接成串,從而做到前后兩片電池?zé)o間隙。相同面積下,疊瓦組件可以比常規(guī)組件多放置6%以上的電池片。這種疊片式的連接方式也使得疊瓦組件有著比傳統(tǒng)組件更好的機(jī)械載荷,隱裂更少。
同時(shí),疊瓦技術(shù)與高效電池技術(shù)的疊加也可使組件效率大幅提升,塞拉弗的雙面日食組件同時(shí)應(yīng)用了疊瓦與HIT電池技術(shù),組件功率達(dá)到500W。
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但從當(dāng)前趨勢(shì)來看,疊瓦并不是消滅電池片間距的唯一技術(shù)路線,在今年的SNEC展會(huì)上,我們看到了許多新思路。
如海泰的泰山系列組件所采用的板塊互聯(lián)技術(shù),組件由兩個(gè)板塊串聯(lián)形成電路,組件縱向片之間無間隙,電池片高密度填充工藝比肩疊瓦。
但無論是疊瓦還是板塊互聯(lián),都仍具有一定的損耗問題。
板塊互聯(lián)組件仍使用焊帶進(jìn)行連接,而疊瓦組件無主柵的設(shè)計(jì)雖然減少了金屬遮光,但連接電池片的導(dǎo)電膠存在著難以避免的損耗問題。同時(shí),疊片式的連接也造成了遮擋部分電池片的浪費(fèi)。
二、拼片組件的創(chuàng)新
拼片技術(shù)很巧妙的解決了焊帶的技術(shù)難點(diǎn)。
拼片組件,即在傳統(tǒng)組件封裝技術(shù)基礎(chǔ)上,通過更換串焊機(jī)的方式,實(shí)現(xiàn)片間距的大幅縮小,最終達(dá)到比肩疊瓦組件的封裝密度。
一方面,拼片組件電池片的連接方式大大縮小了電池片間距。由于焊帶一般具有一定的厚度或者高度,這就導(dǎo)致焊帶自身有一定的應(yīng)力需要釋放,如果焊帶較厚,片間距較小,就會(huì)為組件帶來隱裂的可能性。對(duì)此,拼片組件應(yīng)用了雙焊帶技術(shù),使電池片間距可控制在0.4mm~0.6mm精度內(nèi)。
另一方面,拼片組件使用的焊帶將遮光率降到了最低。通常來說,焊帶的遮擋對(duì)入射光量造成的損失是不可避免的,但拼片組件在焊接過程中使用的并不是常規(guī)形狀的焊帶,而是創(chuàng)造性的使用了三角形焊帶。入射光線照射到三角形的兩面之后,都會(huì)被反射到電池片上,由此一來,焊帶便能完美“隱身”,實(shí)現(xiàn)對(duì)入射光的零遮擋。
拼片技術(shù)對(duì)電池片進(jìn)行了無縫而又不重疊的連接,組件內(nèi)的留白和電池片的利用率都達(dá)到了新的高度,在面積相對(duì)較小的情況下,拼片組件的功率和效率均大于常規(guī)組件,組件效率能夠達(dá)到20%以上。
一般來說,由于光伏玻璃的透光率僅為92%,EVA膠膜以及焊帶部分也都會(huì)對(duì)光線有遮擋或耗散,所以電池片封裝之后,組件功率會(huì)小于電池片功率之和,這部分損失的功率即組件的“封損”。
而拼片組件卻存在“封溢”的情況。
一方面,拼片組件采用的是半片封裝的方式,即將傳統(tǒng)電池片一切為二,從而使電池片電流減半,電阻下降,熱阻損耗降低。另一方面,三角焊帶對(duì)入射光的反射也找回了一部分損失。這兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì)使得電池片封裝之后,組件功率反而大于電池片功率之和,相當(dāng)于贈(zèng)送了一些電池片。
總體來說,技術(shù)革命浪潮不斷推進(jìn),不同類型的技術(shù)各有所長(zhǎng)。但隨著應(yīng)用的深入以及市場(chǎng)的篩選,只有適應(yīng)性更強(qiáng)、性價(jià)比更高的技術(shù),才能夠長(zhǎng)久的停留在用戶選擇范圍之內(nèi)。