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  • 從MBB到IBC,細數天合光能在技術上的“領先”和“沉淀”
  • 2019-05-10 12:41:13  發布:  來源:光伏們
  • 摘要:細數天合光能在技術上的“領先”和“沉淀”

    隨著平價時代的逐漸來臨,整個光伏行業邁入新階段,開始由拼規模、拼速度、拼價格轉向拼質量、拼技術、拼效益。在“技術為王”的大趨勢下,企業在技術研發、創新等方面的投入就顯得尤為重要。作為老牌光伏企業,天合光能從MBB等主流技術到IBC超高效電池技術,在技術布局上秉持了一貫的領先原則。

    MBB多主柵:“領先半步”沒想象中那么容易

    在領跑者項目的有力推動下,高效技術迎來飛速發展的時代。在各種組件技術中,多主柵技術既能降低銀漿耗量從而實現降本,又能增加電池受光面積實現增效,加之柵線分布更密而擁有更強的抗隱裂能力,這一系列的優勢使之站上產業化發展的風口。

    然而實際上,雖然多主柵技術作為主流高效技術已經成為業界共識,但因設備、良率等問題,多主柵從研發到量產之路推進緩慢,截至目前多主柵在設備、良率上仍有改進空間。正因如此,在2019年之前,多主柵的實際產量一直略低。隨著技術發展的成熟,進入2019年,已經有越來越多廠家以半片搭配多主柵技術,多主柵+半片技術在改善組件短路電流的同時,可提升填充因子,進一步提升組件功率10W以上,預計今年產能將有明顯提升。

    這一趨勢從今年2月底的日本光伏展會(PV EXPO)上眾組件廠的展品也可見一斑。目前以天合光能為代表,業內已有多家主流光伏企業采用半片+多主柵路線,不完全統計結果如下表:


    由于采用半片電池電流減半,主柵和焊帶的設計需要進一步優化,目前半片+多主柵多采用9BB,據天合光能高效組件研發高級經理張舒介紹,“多主柵的柵線數量主要取決于電學和光學的平衡,增加柵線數量可以降低串聯電阻,但是相應增加遮光面積。多主柵疊加半片技術后,由于半片本身可以降低串聯電阻,故柵線數量可以相對減少,通過模擬及實驗研究,我們發現9BB半片組件的功率提升幅度最高。”

    作為多主柵技術的先行者,天合光能在多主柵的研發和量產方面一直走在行業前列。從2015年起,天合光能就開始將多主柵作為儲備技術展開研究,先后合作開發國內第一代圓形焊帶、國內第一代MBB電池串焊設備,并率先解決圓形焊帶的焊接工藝難點,包括圓焊帶防偏移關鍵技術、144點彈性獨立壓緊技術、串焊+匯流一體焊技術等,打破國外設備廠商的壟斷。

    除設備之外,多主柵在工藝端的技術難度也是目前限制其大規模量產的門檻之一。據天合光能副總裁、技術負責人、光伏科學與技術國家重點實驗室主任馮志強介紹,“MBB多主柵技術主要難點在于電池I-V分選和組件串焊技術,包括焊帶對準、焊接質量,以及焊接溫度場控制、焊接拉力控制等。同時還需要平衡柵線的電阻率和遮光面積之間的關系。”

    經過兩年半的努力,天合光能于2017年8月實現多主柵整片的試生產,同年11月實現量產。

    2019年3月21日,天合光能發布的天鯨、天鰲、天鰲雙核及天雀四大系列新產品就充分運用多主柵疊加半片的技術,結合PERC、雙面等其他行業主流技術實現超高功率組件的量產。至今為止,天合光能多主柵產品在國內的市場占有率已達40%,其中多主柵雙玻組件的市場占有率超80%。

    18項世界記錄:未來行業需要技術的“沉淀”

    “天合光能一直以來都堅持‘領先半步’的原則,在保持領先的同時又能緊跟市場的實際需求。”天合光能常務副總裁印榮方在接受媒體采訪時表示,“從最新發布的四大系列新品也可以看出來,在量產方面天合光能更注重市場主流成熟技術的集成,這也是多年技術研發的沉淀。”

    而在研發方面,天合光能秉持著與量產技術近乎截然不同的原則,設立在天合光能的“光伏科學與技術國家重點實驗室”,是中國首批獲得科技部認定的光伏企業國家重點實驗室,重點打造領先技術,如超高效的N型IBC技術。

    2018年2月,天合光能自主研發的6英寸面積(243.18cm2)IBC電池效率高達25.04%(全面積),其中電池開路電壓高達715.6mV,測試結果已經過權威測試機構日本電氣安全與環境技術實驗室(JET)獨立測試認證。

    至今,這已經是天合光能在電池轉換效率和組件輸出功率方面創造的第18項世界紀錄,也充分體現了天合光能在技術研發上的投入與成就。另外,2019年3月科技部高技術研究發展中心公示的國家重點研發計劃項目清單中,天合光能參與的五個項目均成功入選,包括“高效同質結N型單晶硅雙面發電太陽電池產業化關鍵技術研究與產線示范”、“可控衰減的N型多晶硅電池產業化關鍵技術”、“鈣鈦礦/晶硅兩端疊層太陽電池的設計、制備和機理研究”、“高效P型多晶硅電池產業化關鍵技術”和“特色小鎮全可再生能源多能互補熱電氣儲耦合供能系統關鍵技術及示范”項目。

    “天合光能實驗室研發前沿技術是對未來5-10年以后技術的探索,正如目前已經進入市場的半片、多主柵、大硅片等技術也是早幾年就已經在摸索中。未來光伏行業的競爭更多地將是考驗企業技術的沉淀,以前行業門檻相對較低,購置設備就可以生產,擴張相對簡單;而未來,更注重的將是‘制造’一詞,包括工藝、流程控制、設備研發、解決方案等一系列的能力,而這些都需要大量的投入和積累。”印榮方表示。

    在整個行業技術發展的歷程中,每一項技術的進步都包含著極具價值的研發付出。盡管當前,不少人認為光伏行業的技術門檻越來越低,擴產也如家常便飯般容易,但隨著技術的發展,效率上的提升將更為艱難,行業“尖子生”與 行業“過客”將在未來的競爭中一目了然。

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