光伏技術(shù)創(chuàng)新,正處于一個(gè)特殊窗口期。
關(guān)鍵技術(shù)變革膠著不前,BC、HJT、TOPCon等技術(shù)路線(xiàn)爭(zhēng)論不休,疊層電池、鈣鈦礦等新興技術(shù)蓄勢(shì)待發(fā),新一輪“超級(jí)創(chuàng)新”尚無(wú)突破,“微創(chuàng)新”成為支撐當(dāng)前光伏行業(yè)進(jìn)步的重要力量。
目前,光伏“微創(chuàng)新”立足降本增效,主要涉及四條主線(xiàn):少銀/無(wú)銀化、電池技術(shù)優(yōu)化升級(jí)、組件技術(shù)及產(chǎn)品縱深、系統(tǒng)及應(yīng)用層面創(chuàng)新等。
這些在今年SNEC展上,體現(xiàn)得淋漓盡致。不難想象,如果沒(méi)有這些“微創(chuàng)新”,光伏展將多么無(wú)趣。
光伏行業(yè)正處于“微創(chuàng)新”驅(qū)動(dòng)的階段。
在當(dāng)前眾多“微創(chuàng)新”當(dāng)中,0BB(無(wú)主柵)最為突出,最為活躍,既是少銀/無(wú)銀化的重要手段,也是不同電池技術(shù)競(jìng)技的重要抓手,更是組件產(chǎn)品多樣性的重要工具,技術(shù)放大效應(yīng)明顯。
在今年SNEC展上,0BB也格外亮眼,隆基、通威、愛(ài)旭、晶科、晶澳、華晟等紛紛推出0BB組件,其中還不乏明星產(chǎn)品,備受關(guān)注。
一、0BB,降低銀漿成本的頭牌技術(shù)
少銀化甚至無(wú)銀化,是近年光伏行業(yè)的創(chuàng)新重點(diǎn)。
銀漿成本僅次于硅片,隨著硅料及硅片成本下降,銀漿占電池成本(不含折舊)的比例不斷提高,目前約占27%,降低銀漿成本的壓力和沖動(dòng)越來(lái)越明顯。
目前,降低銀漿成本主要集中在柵線(xiàn)優(yōu)化及漿料替代兩個(gè)方向。柵線(xiàn)優(yōu)化主要包括0BB、疊柵和鋼網(wǎng)印刷等技術(shù);漿料替代則主要是銀包銅、銅電鍍、銅漿料、鋁漿料等少銀甚至無(wú)銀化金屬電極技術(shù)。
對(duì)比而言,0BB的產(chǎn)業(yè)化更加成熟。
所謂0BB(無(wú)主柵)技術(shù),就是取消電池片主柵,在組件環(huán)節(jié)直接用焊帶與電池片細(xì)柵連接導(dǎo)出電流。因?yàn)槿∠鳀?,電池環(huán)節(jié)銀漿用量大幅減少。
具體而言,0BB設(shè)備投入與傳統(tǒng)串焊機(jī)相當(dāng),但可以降低銀漿成本20-40%,對(duì)銀漿消耗較高的HJT及BC,降本效果更加明顯。
如今,柵線(xiàn)設(shè)計(jì)從早年的二主柵到三主柵、四主柵、五主柵、多主柵(MBB)以及SMBB,再到如今的0BB,有點(diǎn)返璞歸真、大道至簡(jiǎn)的感覺(jué),也足見(jiàn)柵線(xiàn)優(yōu)化及組件環(huán)節(jié)持續(xù)創(chuàng)新的魅力。
二、0BB,電池技術(shù)之爭(zhēng)的重要抓手
熱鬧的電池技術(shù)之爭(zhēng),實(shí)際也依賴(lài)“微創(chuàng)新”。
0BB作為組件環(huán)節(jié)的創(chuàng)新手段,可以兼容并支持HJT、BC和TOPCon等不同電池技術(shù)路線(xiàn)的優(yōu)化升級(jí)。
目前,各電池技術(shù)路線(xiàn)均面臨不同的競(jìng)爭(zhēng)壓力:HJT直接面臨降低銀漿成本的壓力,BC面臨降低成本和提高雙面率的壓力,而TOPCon則面臨提高轉(zhuǎn)換效率和組件功率的壓力。
0BB作為一個(gè)平臺(tái)型技術(shù),不僅可以降低電池銀漿成本,還可以減少遮光效應(yīng)、降低電阻損耗、提升封裝效率、增加組件功率、提高BC雙面率、降低隱裂風(fēng)險(xiǎn)、提高良品率、增加美觀度等,也因此成為各技術(shù)路線(xiàn)優(yōu)化升級(jí)的重要抓手,備受重視。
對(duì)HJT而言,由于低溫銀漿消耗較大,一直面臨較大的成本壓力,少銀/無(wú)銀化始終是其首要努力方向,相對(duì)銀包銅、銅電鍍、銅漿料等技術(shù),0BB更加成熟。目前,華晟、東方日升等HJT廠商都采用了0BB技術(shù)。
對(duì)BC而言,目前同樣面臨降本壓力,由于柵線(xiàn)集中到背面,復(fù)雜度更高,銀漿消耗高于TOPCon,0BB不僅可以降低銀漿消耗,還可以使用一字型焊接提升封裝效率,提高組件背面效率及雙面率。0BB也成為BC提升雙面率應(yīng)對(duì)TOPCon競(jìng)爭(zhēng)的重要手段。目前,隆基、愛(ài)旭等主流BC廠商都推出了0BB組件。
對(duì)TOPCon而言,目前主要面臨提高電池效率及組件功率的壓力,面對(duì)BC的挑戰(zhàn),0BB也可以助力TOPCon降本增效。目前,晶科、晶澳、通威、正泰、海泰、大恒等TOPCon廠商都推出了0BB組件。隨著TOPCon改造升級(jí),預(yù)計(jì)更多廠商及組件產(chǎn)品會(huì)加入到0BB陣營(yíng)。
如今,0BB已經(jīng)成為不同電池技術(shù)路線(xiàn)的一致創(chuàng)新方向,也成為組件效率和功率表現(xiàn)的重要推手,這在今年SNEC展上也得到了充分展現(xiàn),大放異彩。
三、0BB技術(shù)方案,誰(shuí)更勝一籌?
0BB也并非新鮮事物。
0BB技術(shù)最早可追溯至Smartwire方案,由Day4 Energy提出,核心專(zhuān)利申請(qǐng)于2003年。2012年Day4 Energy將SmartWire技術(shù)轉(zhuǎn)讓給梅耶博格,最早的核心專(zhuān)利于2023年到期。
Smartwire方案,采用銅焊帶,先將銅焊帶內(nèi)嵌到有機(jī)薄膜中形成銅絲復(fù)合膜,再通過(guò)層壓與電池片細(xì)柵實(shí)現(xiàn)金屬化連接。優(yōu)點(diǎn)是焊帶不易脫柵,結(jié)合力較好;缺點(diǎn)是工藝復(fù)雜。
目前,國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商推出了點(diǎn)膠、焊接+點(diǎn)膠、直接覆膜技術(shù)等三種方案。
點(diǎn)膠方案:通過(guò)點(diǎn)膠將焊帶預(yù)固定在電池片上,再通過(guò)層壓實(shí)現(xiàn)焊帶與電池片柵線(xiàn)的金屬化連接。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單;缺點(diǎn)是結(jié)合力不足,還有光學(xué)損失。
焊接+點(diǎn)膠方案:鑒于點(diǎn)膠的不足,先將焊帶焊接在電池片上,再通過(guò)點(diǎn)膠將焊帶進(jìn)一步加固。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)合力更足,不易脫柵;缺點(diǎn)是方案相對(duì)復(fù)雜,對(duì)控制強(qiáng)度和精度要求高,焊接還涉及高溫工藝。
直接覆膜技術(shù)(IFC):目前主要由國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商小牛自動(dòng)化提出,通過(guò)膠膜(皮膚膜)一次性將焊帶精準(zhǔn)地壓接在電池片上,再通過(guò)層壓實(shí)現(xiàn)焊帶與電池片的金屬化連接。優(yōu)點(diǎn)是方案簡(jiǎn)單,結(jié)合力強(qiáng),并采用低溫工藝;缺點(diǎn)是會(huì)增加皮膚膜成本。
目前國(guó)內(nèi)三種方案,各有優(yōu)缺點(diǎn)。
總體而言,點(diǎn)膠方案結(jié)合力不足;焊接+點(diǎn)膠方案采用高溫工藝,精度要求高,焊接過(guò)程容易斷柵;IFC技術(shù)會(huì)增加一定的膠膜成本,但焊帶更細(xì),還可以節(jié)省助焊劑及運(yùn)維成本,同時(shí)皮膚膜的使用可以支持負(fù)間距/零間距封裝,降低隱裂風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)勢(shì)相對(duì)明顯。
目前,IFC技術(shù)已經(jīng)規(guī)?;瘧?yīng)用于BC、HJT和TOPCon。尤其在BC組件的應(yīng)用中,IFC技術(shù)通過(guò)低溫柔性連接替代傳統(tǒng)高溫焊接,實(shí)現(xiàn)無(wú)翹曲精準(zhǔn)串連,顯著提升組件良率,同時(shí)為電池薄片化提供工藝支撐。此外,IFC技術(shù)還支持圓形焊帶直接應(yīng)用,省去錫膏印刷環(huán)節(jié),進(jìn)一步提升BC組件雙面率。
不管怎樣,0BB技術(shù)在國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商的努力下,在不同電池技術(shù)路線(xiàn)的產(chǎn)業(yè)化推動(dòng)下,技術(shù)不斷完善,穩(wěn)定性持續(xù)提高。
隨著電池技術(shù)及組件產(chǎn)品創(chuàng)新走向精細(xì)化,越來(lái)越多的廠商正在推出0BB產(chǎn)品,0BB技術(shù)的滲透率正在加速提升。
當(dāng)前,光伏行業(yè)同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)峻,“微創(chuàng)新”成為差異化競(jìng)爭(zhēng)的角力點(diǎn),高手過(guò)招,成敗往往在毫厘之間。
0BB作為貫穿電池與組件環(huán)節(jié)的重要?jiǎng)?chuàng)新,在推動(dòng)降本增效方面起到了引領(lǐng)作用,頭部企業(yè)不斷加持,穩(wěn)定性不斷提高,預(yù)計(jì)將迎來(lái)更廣泛的應(yīng)用,值得期待。