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组件技术更新迭代,谁将在高效之路上脱颖而出?

提高产品效率,是技术发展的最终目的。经历了去年531的动荡,通过技术的提升降低度电成本更加成为光伏行业迫在眉睫的大事。

光伏产业链各环节分析,多晶硅料环节更加偏重工艺稳定性而非技术创新;在电池环节中,PERC的普及使电池效率达到22.5%,HIT、IBC等新技术在效率和成本上还难以挑战PERC。

而在组件环节,由于电池片价格不断下降以及组件辅材价格弹性较弱,组件技术的发展目前有了很大创新空间。在今年刚刚过去的SNEC展会上,半片、叠瓦、板块互联、拼片等新型组件技术层出不穷,一线企业的72片版型组件普遍突破400W,4.0的高效时代逐步来临。

一、效率的提升与损耗的降低

组件高效化的实现,无非是从提高效率和降低损耗正反两个方向切入。

首先,消灭留白,提高电池片填充量,是提高组件功率最直接的方式。从消灭间距的角度出发,叠瓦技术近几年在市场上应用较广。从结构上看,叠瓦技术是将电池片切片后,直接用导电胶连接成串,从而做到前后两片电池无间隙。相同面积下,叠瓦组件可以比常规组件多放置6%以上的电池片。这种叠片式的连接方式也使得叠瓦组件有着比传统组件更好的机械载荷,隐裂更少。

同时,叠瓦技术与高效电池技术的叠加也可使组件效率大幅提升,塞拉弗的双面日食组件同时应用了叠瓦与HIT电池技术,组件功率达到500W。

但从当前趋势来看,叠瓦并不是消灭电池片间距的唯一技术路线,在今年的SNEC展会上,我们看到了许多新思路。
如海泰的泰山系列组件所采用的板块互联技术,组件由两个板块串联形成电路,组件纵向片之间无间隙,电池片高密度填充工艺比肩叠瓦。

但无论是叠瓦还是板块互联,都仍具有一定的损耗问题。

板块互联组件仍使用焊带进行连接,而叠瓦组件无主栅的设计虽然减少了金属遮光,但连接电池片的导电胶存在着难以避免的损耗问题。同时,叠片式的连接也造成了遮挡部分电池片的浪费。

二、拼片组件的创新

拼片技术很巧妙的解决了焊带的技术难点。

拼片组件,即在传统组件封装技术基础上,通过更换串焊机的方式,实现片间距的大幅缩小,最终达到比肩叠瓦组件的封装密度。

一方面,拼片组件电池片的连接方式大大缩小了电池片间距。由于焊带一般具有一定的厚度或者高度,这就导致焊带自身有一定的应力需要释放,如果焊带较厚,片间距较小,就会为组件带来隐裂的可能性。对此,拼片组件应用了双焊带技术,使电池片间距可控制在0.4mm~0.6mm精度内。

另一方面,拼片组件使用的焊带将遮光率降到了最低。通常来说,焊带的遮挡对入射光量造成的损失是不可避免的,但拼片组件在焊接过程中使用的并不是常规形状的焊带,而是创造性的使用了三角形焊带。入射光线照射到三角形的两面之后,都会被反射到电池片上,由此一来,焊带便能完美“隐身”,实现对入射光的零遮挡。

拼片技术对电池片进行了无缝而又不重叠的连接,组件内的留白和电池片的利用率都达到了新的高度,在面积相对较小的情况下,拼片组件的功率和效率均大于常规组件,组件效率能够达到20%以上。

一般来说,由于光伏玻璃的透光率仅为92%,EVA胶膜以及焊带部分也都会对光线有遮挡或耗散,所以电池片封装之后,组件功率会小于电池片功率之和,这部分损失的功率即组件的“封损”。

而拼片组件却存在“封溢”的情况。

一方面,拼片组件采用的是半片封装的方式,即将传统电池片一切为二,从而使电池片电流减半,电阻下降,热阻损耗降低。另一方面,三角焊带对入射光的反射也找回了一部分损失。这两点优势使得电池片封装之后,组件功率反而大于电池片功率之和,相当于赠送了一些电池片。

总体来说,技术革命浪潮不断推进,不同类型的技术各有所长。但随着应用的深入以及市场的筛选,只有适应性更强、性价比更高的技术,才能够长久的停留在用户选择范围之内。

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