【2017PVCEC】天合光能12BB多主柵高效組件技術進步多晶組件可實現6W以上增益

2017-10-19 10:24:58 PVCEC 　點擊量：評論 (0)

2017年10月17日-19日，2017中國光伏大會暨展覽會(PVCEC2017)在北京隆重召開。在18日上午的創新劇場【新型電池&組件技術】論壇上天合光能組件產品開發總監徐建美出席并做主題演講12BB多主柵高效組件技術進步。以下

2017年10月17日-19日，2017中國光伏大會暨展覽會(PVCEC2017)在北京隆重召開。在18日上午的創新劇場【新型電池&組件技術】論壇上天合光能組件產品開發總監徐建美出席并做主題演講“12BB多主柵高效組件技術進步”。

以下為演講實錄：

徐建美：大家好，我的產品報告是12BB多主柵高效組件技術進展。報告總共分四個部分，首先介紹一下多主柵的技術難點，什么是多主柵，因為常規電池是3到5根主柵線，我們把大于10個主柵線的電池稱為多主柵，其他的原理來自兩個方面，首先第一個是它的聚光效應，我們看左邊下面的圖，如果我們采用多主柵一般會用圓焊帶，就會給電池增加更多的光學利用率，相對平焊帶，從5%增加到30%以上，第二個串組優化，從右邊這個圖可以看到每一個主柵之間的距離縮小以后，它的電流收集得更快，串組就會更小，所以可以降低串組。以soldering提出來的對兩種工藝進行評估以后，我們認為焊接工藝是比較成熟和可行的方法，它的難點在哪里，我們認為有三個方向，首先第一個從電池片的分選，需要去更精準的分類，因為它12根或者10根以后，接觸就多了，接觸線也細了，所以這是個難題。第二個組件的焊接，從焊帶的精準對準和焊接牢度是一個挑戰，第三比如5根變成12根，會多一倍的焊接量，這個產生影響也是比較大的，第一個相對比較好，關鍵就是焊接和匯流，產品技術的優勢發展方向。

首先看優勢，根據我們大量的數據和大概接近五年的研究，結論認為從電池段能提高0.2%的效率，主要還有一個正銀能節約25%，度電成本也會低，可以兼容所有的電池多晶、多晶、雙面，可靠性高，外觀也會更好。我們經過長期模擬，最后選擇了一個12根多主柵和配合400微米的圓焊帶，它從功率增益的波動性和我的可靠性，包括特別是設備的焊接難度，還有一個圓焊帶的加工難度來講，它應該是個最佳的配合，從我們的批量數據來看，在多晶組件上可以實現6瓦以上的增益，成本組件基本在兩分鐘的價格降低。它的可靠性我們可以看，左邊的圖假設我們在破損同樣的面積下，如果是53線，因為黑色區域沒有電流收集功能，這時候功率就少了，如果我多了焊帶以后，同樣的破損面積下，還是被電流收集功能，對后期的發電量的增加，會有更多的保證，另外一個因為三線數量增加以后，整個電池運用量會更均勻，就導致我的直接載荷和最后的衰減會更加有保證，因為這樣的優勢，會帶來組件的可靠性，能夠更好的保證發電量。右邊這個圖是我們做了一些可靠性的測試，從第一個數據來看，我們做的TC500跟TC200是一樣的衰減量，我們做了200小時包括2500小時，都是非常好的。天合在今年3月份拿到了第一張MBB的認證書，能夠覆蓋天合產品族，所有的產品都可以覆蓋。另外一個因為它很高的光學利用率和聚光效應，外觀是非常美的，你基本上從一米處看不到三線，整個是黑黑的，跟ABCC一樣的效果，鑒于這樣的優勢，我們到9月份、10月份只供給天合家用事業部，給他們專用產品，在市場上只有我們有，作為家用事業部也只有他們有，他供用給他的客戶，所以外觀是非常美的，其實裝在屋頂上也很漂亮。

另外從多維度來分析，我們也在分析，比如說度電成本、組件本身成本、系統的成本包括可靠性，還有應用，包括資金投入來講，我們認為它是一個未來的趨勢，當然從今年、明年來講，有一個瓶頸是什么?就是設備能力，因為焊接設備它目前是很多廠家在研發的，如果把焊接設備解決以后，我們經過分析在2020年應該會達到50%以上的比例。

從它的發展方向來講，首先從多晶來講，它是已經經過認證，從單晶包括PERC單晶，包括雙玻組件也不會有問題，最后到明年其實我們會推出雙面的MBB組件，包括MBB組件也會加切片，也是非常好的選擇。這個是我家里的一個屋頂，我把MBB+雙玻加在一起。

下面講一下整個天合做焊接設備的歷史，從2013年做技術研究開始，包括后來韓國的一些焊接設備，相對來講最后就是評估韓國的設備是比較成熟的，但是當時最后因為價格的問題，非常非常貴，一千多萬一臺，而且它要求說起賣10臺，可以分批交貨，后來我看了一下一千萬的設備一年就是50兆瓦，投資回報率要五年以上，這個事情實在干不了，后來我們就只能夠國產化，最后是自力更生，從2016年初1月份合作到今年，我們經過三代樣機的更新和調試，目前已經成功實現量產，目前產能能夠實現2000片，但是2000片還是不具有競爭力，因為現在已經有2800片、3000，所以下一步明年我們會做2000片的產能，所以這樣的設備就非常好。因為在這個里面其實最關鍵就是焊接的問題，怎樣保證圓焊帶在里面能夠不滾動，同時又能夠焊接牢靠，這是一個很關鍵的課題，包括我12根焊帶轉移到上面也是很重要的課題，所以經過三代樣機的調試和升級，目前已經是非常完美的，焊接拉力可以做到正反面基本上2牛頓以上，同時從我們這個截面圖看起來，包覆的是非常好的，所以非常有保證。

另外一個亮點是什么，因為剛才講到從5BB到12BB疊層焊接是比較麻煩的事情，所以我們提出一個專利設備焊的時候，直接把匯流條焊上去，這個功能實現了，在整個設備中間分成十余項專利，也不我做組件，兩方面精誠合作，才能夠把這個設備做出來，所以這樣子才會開發出很好的設備。如果經過匯流帶來的是什么，首先第一個從疊層效率就提高了，第二個很關鍵的因素只對生產線來講，我如果要升級AMBB組建或者12BB組建，只需要串焊接更換掉，否則疊層增加功率或者增加人力，是沒有成本去增加的，如果沒有匯流焊的功能，需要做一個專用的設備，還是相對比較麻煩的事情。我們到現在為止，到10月中旬，總共做了20兆瓦的組建產出，同時我們是在鹽城有9成設備，到今年底明年初還會繼續擴展，看上面這個圖，黃色的圖都是在275和280組件，而且這個是最普通的多晶沒有加黑硅，也沒有加PERC，如果加了黑硅以后會更，基本上明年會做到以280為主，285、270，70%以上都是285的組件，同時它的串聯率也會非一高，所謂的串聯率就是我做十個電磁片，只要有一根焊帶有偏移，我們都認為一串是不良的，除以十就是0.15電磁片的單片不良率，碎片率跟常規是一樣的，我們發現很大的優勢。

從AMBB技術本身來講，電磁本身不需要改造產線，還可以帶將銀漿的節約，從組件功率可以提升，特別是它可以兼容所有的單晶多晶，特別是雙面，用雙面銀漿更節約，MBB雙面是很好的趨勢。從整個技術的核心點，就是焊接設備，目前我們國產化設備也已經解決了，從我們更新的合作設備，基本上在兩百萬以下，跟進口來比只有20%，當我們解決了設備的時候，其他可以真正進入量產化的，剛才王老師講到說先進的技術必須組件成本降低，效率也要增加，功率也要增加，成本才能下降，所以我們認為這樣的技術應該是相對其他的組件技術來講，是一個更有意義的革命性的進步。

最后從天合20兆瓦的量來說，我們相信MBB它會是未來非常先進的一個技術。