作者 張雨軍

蘇州攜創(chuàng)新能源科技有限公司 總經(jīng)理

隨著光伏組件行業(yè)對組件轉(zhuǎn)換效率的追求，國內(nèi)的領(lǐng)跑者，超級領(lǐng)跑者，各家都努力的推出能夠滿足達到超級領(lǐng)跑者設(shè)計的組件產(chǎn)品，為此提升①電池片效率技術(shù)是市場的一個大方向，尤其黑硅工藝，PERC工藝，還有比較冷門的MWT工藝等。同樣在組件設(shè)計工藝方面，也有很多的新設(shè)計輔助手段在廣泛的被應(yīng)用和實踐，其中包括提升組件的②CTM工藝優(yōu)化，比如反光焊帶，反射貼膜，高反射背板，高反射率白色EVA ，或者原形焊帶，三角焊帶等等。從組件的③設(shè)計方面，也有很多新的變化，比如半片組件，疊瓦組件，多主柵組件，或者拼片組件。這些技術(shù)或者工藝，包括各種組件設(shè)計都各有千秋，也面臨各種的潛在短板和不足。

這些大部分的改進和設(shè)計提升都是專注于為組件出廠的功率最大化而努力，各自面臨一些不足。 比如①針對單晶實際都面臨初期衰竭問題，盡管各家都在開發(fā)優(yōu)化，但高效電池片如何解決短期和長期的衰減是需要理論和實踐結(jié)合，真正意義落實的。近期公開的大型電站多家同行高效組件的戶外統(tǒng)計PK數(shù)據(jù)顯示，高效單晶平均首年功率衰減達到3.5% ，多晶首年在2%左右。 ②CTM的提升在組件工廠大家都能夠通過測試儀精準(zhǔn)的測量，但作為產(chǎn)品最終是到客戶端在戶外發(fā)電來體現(xiàn)真正的價值的。目前反射作為輔助設(shè)計的手段，大部分都是定向反射的功能，但不具備漫反射無法適應(yīng)戶外無定向跟蹤的電站應(yīng)用上，組件的戶外發(fā)電量是否給予真正客戶的回報值得反思。否則就面臨客戶看來組件的功率有虛高的現(xiàn)象。如果我們的組件都只是在組件端高功率，但戶外真正發(fā)電無法讓客戶得到收益，這是不能讓客戶真正滿意的。③作為組件的設(shè)計，半片組件就增加不少制程的動作，需要更多的自動化工藝裝備來完成，另外整體組件的外形尺寸增加很多。盡管組件的功率得到2.3%左右的提升，實際組件的外形尺寸幾乎同樣比例在增加，這些在組件的真正轉(zhuǎn)換效率上面沒有貢獻。在疊瓦組件方面，主要是當(dāng)前的導(dǎo)電膠工藝設(shè)計，新的材料并沒有通過行業(yè)的長期的驗證和證明，作為導(dǎo)電膠材料在半導(dǎo)體行業(yè)是有長期的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)，但大部分都是室內(nèi)使用，也都是比較溫和的環(huán)境條件下應(yīng)用。如何能夠給終端客戶提供更加可靠安全的保障，就需要不只是通過IEC的第三方認證，還是需要加強和強化相關(guān)的風(fēng)險驗證，最大化的將長期的風(fēng)險提前進行設(shè)計管控。我在這方面做了不少的實驗，也跟很多同行進行交流。這兩年的多主柵組件產(chǎn)品，我也在早期就安排樣品經(jīng)過實驗，同樣發(fā)現(xiàn)這是一個比較矛盾的設(shè)計工藝方案，因為多主柵的設(shè)計，初期是為了對電池片的正銀進行降本。但作為主柵線的最大功能是和焊帶焊接并將電流源源不斷的輸出讓各個細柵線上的小電流匯流最終通過組件端輸出的。多主柵的最大優(yōu)點是節(jié)省了不少正銀，但最大的短板和風(fēng)險也是這個設(shè)計帶來的風(fēng)險。我們在初期老化測試就發(fā)現(xiàn)在TC50時就出現(xiàn)組件的功率衰減達到2%+, 其中失效功率衰減的表現(xiàn)就是細柵線和主柵線之間的斷柵問題。組件的電流收集就是通過細柵線收集→匯流到主柵線，通過焊接的焊帶進行傳輸→通過匯流條匯集→引出線輸出到組件串上。當(dāng)前最底層的細柵線到主柵線采用了點焊盤設(shè)計，不再有面焊接，也沒有線焊接了，這無疑給組件長期的性能帶到很大的不確定性和風(fēng)險。在組件的焊帶和主柵線上，多主柵的設(shè)計大都只有不到20%的焊盤，其它的都是接觸而非真正意義的焊接。這些區(qū)域是否面臨長期戶外的熱脹冷縮的挑戰(zhàn)而斷裂形成開口？一旦形成斷口，細柵線上的電流就無法匯流給主柵線即焊帶了，就只能停滯在表面形成熱量損耗。當(dāng)一個設(shè)計為了降本而不考慮長期的性能保障，這個就值得我們提出質(zhì)疑了。另外多主柵的組件功率提升，還得益于圓形焊帶的二次反射光所致，這個在組件的室內(nèi)功率測試就比較占優(yōu)勢，但實際在戶外應(yīng)用太陽光并非一直垂直，實際大部分時間都是斜向照射，不只是沒有提供更多的反射，還可能形成遮擋，這就給組件的發(fā)電量能力產(chǎn)生明顯的下降，客戶端的收益將會受損。

作為專注于組件產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)的企業(yè)，我們的設(shè)計思路始終站在終端客戶，一切都為客戶最終的利益最大化服務(wù)。我們提出的板塊互聯(lián)高密度高效組件設(shè)計，設(shè)計上保障考慮組件長期可靠性最優(yōu)化，保障功率的提升不影響組件的實際發(fā)電量。 板塊互聯(lián)組件設(shè)計繼續(xù)采用主柵線連續(xù)面焊接設(shè)計，不采用線焊接或者點焊接方式；焊帶不采用任何帶有定向反射的功能，也不主張采用輔助高反射材料的設(shè)計；推薦采用綜合性能最優(yōu)的雙玻加邊框結(jié)構(gòu)。確保板塊互聯(lián)的組件設(shè)計能夠?qū)崒嵲谠诘奶峁┱鎸?/span>的組件功率給客戶端，保障客戶端的發(fā)電量足夠充溢和收益。我們和我們的合作伙伴唐山海泰新能科技股份有限公司聯(lián)合推動產(chǎn)品的應(yīng)用，協(xié)同我們的合作伙伴武漢三工進行規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化的推進。目前海泰推出了”泰山”系列產(chǎn)品，基于板塊互聯(lián)產(chǎn)品設(shè)計，覆蓋不同的組件設(shè)計，不同的電池片，為終端客戶提供不同的選擇；武漢三工推出了“超級焊”智能制造設(shè)備，基于板塊互聯(lián)產(chǎn)品設(shè)計，實現(xiàn)真正意義的智能化規(guī)?；a(chǎn)。希望在當(dāng)前市面上眾多新技術(shù)產(chǎn)品中提供一款系列產(chǎn)品，能夠讓客戶放心，客戶能夠獲得實實在在的長期保障和高發(fā)電量收益。

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