隨著太陽能技術(shù)的發(fā)展,為了使光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率得以不斷提升,微距焊接技術(shù)、疊瓦技術(shù)等高效組件技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。這些技術(shù)一定程度上提升了組件的轉(zhuǎn)換效率,但是進(jìn)入量產(chǎn)階段,則面臨著諸多困難,尤其是傳統(tǒng)的疊瓦技術(shù)與高效異質(zhì)結(jié)電池結(jié)合時,遇到“疊瓦分切數(shù)多則切損大”,“銀漿異質(zhì)結(jié)電池疊瓦圖形母線銀漿耗量大、導(dǎo)電膠成本高”等棘手問題。
為了解決以上的種種問題,福建金石能源有限公司依托強(qiáng)大的異質(zhì)結(jié)電池整線裝備,經(jīng)過多年研究,獨(dú)家首創(chuàng)了一項(xiàng)專利技術(shù)——一種異質(zhì)結(jié)電池柵線互連技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)免銀漿、免焊帶、免導(dǎo)電膠的異質(zhì)結(jié)電池串聯(lián),完美適用薄片化電池的封裝,使電池組件具備抗隱裂、高轉(zhuǎn)換效率、低衰減等優(yōu)勢。
基于金石能源獨(dú)特的銅柵技術(shù)
無需低溫銀漿
柵線互連設(shè)計(jì)源自獨(dú)特的銅柵技術(shù)。
金石能源銅柵技術(shù)不需要使用價(jià)格昂貴的低溫銀漿、也不需使用絲網(wǎng)印刷設(shè)備,該技術(shù)是在電池片表面貼上感光干膜,通過曝光方式實(shí)現(xiàn)圖型,顯影后經(jīng)過鍍槽在ITO表面生長特定柵線圖形的銅絲線,并在銅柵線表面生長覆蓋錫合金金屬,結(jié)合方形截面線形的特點(diǎn),銅柵線可以輕易實(shí)現(xiàn)更大的高寬比,從而實(shí)現(xiàn)柵線導(dǎo)電率達(dá)到傳統(tǒng)低溫銀漿的10倍,通過銅柵電極圖形的設(shè)計(jì),理論計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)半片切片疊瓦,而不需要像傳統(tǒng)疊瓦分切5-6片,大大減少了切割損失。
銅柵線及錫合金層生長工藝
首創(chuàng)柵線互連技術(shù)
獲國家專利
在進(jìn)行銅柵技術(shù)研發(fā)時,金石能源研發(fā)人員發(fā)現(xiàn):在電池母線表面涂抹助焊劑,相鄰電池正背面邊緣母線搭接,局部加熱實(shí)現(xiàn)電池柵線的互連焊接,焊接牢固,接觸良好,半片柵線互連電池串柔韌性遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)多分片疊瓦串,且成本低,產(chǎn)能高。
柵線互連產(chǎn)品完全兼容半片組件流水線,僅需要配套相應(yīng)的焊接設(shè)備,生產(chǎn)簡便易推廣,并且具有非常低的返修率,可有效解決異質(zhì)結(jié)薄片MBB電池組件返修率高的問題。
金石能源的該項(xiàng)技術(shù)——一種柵線互連光伏組件結(jié)構(gòu),已經(jīng)通過國家專利局授權(quán)。
電池連接處剖面圖
結(jié)合120μm硅片薄片化技術(shù)
大幅降低成本
得益于異質(zhì)結(jié)的低溫制程工藝,異質(zhì)結(jié)的硅片薄片化趨勢明顯。相比較于常規(guī)組件,柵線互連技術(shù)在薄硅化組件上更具有天然優(yōu)勢,使用120μm異質(zhì)結(jié)電池片量產(chǎn)的組件生產(chǎn)隱裂低,破片率低,生產(chǎn)良率高,且在硅料價(jià)格持續(xù)上漲的情況下,成本優(yōu)勢更為明顯。應(yīng)用硅片薄片化的異質(zhì)結(jié)電池相比較于PERC電池,單單在硅片成本上即可節(jié)省0.04元-0.07元/瓦。
使用120μm的薄硅片
金石能源異質(zhì)結(jié)銅柵線為方形截面線形,可以輕易實(shí)現(xiàn)更大的高寬比,使得單根銅柵線的線阻僅為銀柵線的10%,此特點(diǎn)完美滿足柵線互連設(shè)計(jì)要求。柵線互連技術(shù)結(jié)合薄硅片,讓銅柵異質(zhì)結(jié)優(yōu)點(diǎn)最大化,既具有常規(guī)疊瓦組件的高密度優(yōu)點(diǎn),又具有常規(guī)半片組件版型設(shè)計(jì)及產(chǎn)能的優(yōu)點(diǎn)。
柵線互連異質(zhì)結(jié)組件具有出色的柔性與韌性
量產(chǎn)效率、可靠性驗(yàn)證及發(fā)電實(shí)證
采用自動化工藝,金石能源已經(jīng)進(jìn)行了較大規(guī)模的柵線互連異質(zhì)結(jié)組件試量產(chǎn),量產(chǎn)組件效率達(dá)到了22%,經(jīng)過長期的跟蹤實(shí)驗(yàn),此柵線互連組件已經(jīng)通過了加嚴(yán)可靠性型式試驗(yàn)測試。
此外,為全面了解柵線互連技術(shù)產(chǎn)品的特性,金石能源在福建泉州建立了實(shí)證電站,同等環(huán)境條件下對比異質(zhì)結(jié)半片柵線互連雙面組件與PERC雙面組件的發(fā)電效率,跟蹤采集數(shù)據(jù)顯示,異質(zhì)結(jié)半片柵線互連雙面組件發(fā)電效率比PERC雙面組件高7%以上。
半片柵線互連組件
突破性技術(shù)皆源自
異質(zhì)結(jié)裝備
柵線互連技術(shù)是金石能源自主研發(fā)的多項(xiàng)具有突破性技術(shù)之一,得益于在異質(zhì)結(jié)裝備領(lǐng)域的深耕,金石能源的HBC技術(shù)、低銀耗技術(shù)等對異質(zhì)結(jié)電池的規(guī)模量產(chǎn),也具有重要意義。
金石能源是全球最早進(jìn)行異質(zhì)結(jié)電池裝備研發(fā)的企業(yè)之一,公司具備先進(jìn)制程能力、工程量產(chǎn)能力和裝備開發(fā)能力三位一體的核心競爭力,擁有PECVD和PVD等核心設(shè)備自主知識產(chǎn)權(quán)。
2021年前三個季度,已經(jīng)有多個光伏龍頭企業(yè)選擇金石能源異質(zhì)結(jié)裝備,目前正執(zhí)行訂單有2.25GW,第四季度深入洽談的訂單超過5GW。