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組件技術更新迭代,誰將在高效之路上脫穎而出?

提高產品效率,是技術發展的最終目的。經歷了去年531的動蕩,通過技術的提升降低度電成本更加成為光伏行業迫在眉睫的大事。

從光伏產業鏈各環節分析,多晶硅料環節更加偏重工藝穩定性而非技術創新;在電池環節中,PERC的普及使電池效率達到22.5%,HIT、IBC等新技術在效率和成本上還難以挑戰PERC。

而在組件環節,由于電池片價格不斷下降以及組件輔材價格彈性較弱,組件技術的發展目前有了很大創新空間。在今年剛剛過去的SNEC展會上,半片、疊瓦、板塊互聯、拼片等新型組件技術層出不窮,一線企業的72片版型組件普遍突破400W,4.0的高效時代逐步來臨。

一、效率的提升與損耗的降低

組件高效化的實現,無非是從提高效率和降低損耗正反兩個方向切入。

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,疊瓦技術近幾年在市場上應用較廣。從結構上看,疊瓦技術是將電池片切片后,直接用導電膠連接成串,從而做到前后兩片電池無間隙。相同面積下,疊瓦組件可以比常規組件多放置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組件更好的機械載荷,隱裂更少。

同時,疊瓦技術與高效電池技術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應用了疊瓦與HIT電池技術,組件功率達到500W。

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但從當前趨勢來看,疊瓦并不是消滅電池片間距的唯一技術路線,在今年的SNEC展會上,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技術,組件由兩個板塊串聯形成電路,組件縱向片之間無間隙,電池片高密度填充工藝比肩疊瓦。

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但無論是疊瓦還是板塊互聯,都仍具有一定的損耗問題。

板塊互聯組件仍使用焊帶進行連接,而疊瓦組件無主柵的設計雖然減少了金屬遮光,但連接電池片的導電膠存在著難以避免的損耗問題。同時,疊片式的連接也造成了遮擋部分電池片的浪費。

二、拼片組件的創新

拼片技術很巧妙的解決了焊帶的技術難點。

拼片組件,即在傳統組件封裝技術基礎上,通過更換串焊機的方式,實現片間距的大幅縮小,最終達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,這就導致焊帶自身有一定的應力需要釋放,如果焊帶較厚,片間距較小,就會為組件帶來隱裂的可能性。對此,拼片組件應用了雙焊帶技術,使電池片間距可控制在0.4mm~0.6mm精度內。

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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形狀的焊帶,而是創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,都會被反射到電池片上,由此一來,焊帶便能完美“隱身”,實現對入射光的零遮擋。

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拼片技術對電池片進行了無縫而又不重疊的連接,組件內的留白和電池片的利用率都達到了新的高度,在面積相對較小的情況下,拼片組件的功率和效率均大于常規組件,組件效率能夠達到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對光線有遮擋或耗散,所以電池片封裝之后,組件功率會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,三角焊帶對入射光的反射也找回了一部分損失。這兩點優勢使得電池片封裝之后,組件功率反而大于電池片功率之和,相當于贈送了一些電池片。

總體來說,技術革命浪潮不斷推進,不同類型的技術各有所長。但隨著應用的深入以及市場的篩選,只有適應性更強、性價比更高的技術,才能夠長久的停留在用戶選擇范圍之內。

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