眾所周知,當(dāng)PERC電池的效率提升遇到瓶頸的時候,絕大多數(shù)的廠商選擇了TOPCon的技術(shù)路線。
而在對傳統(tǒng)TOPCon電池進行封裝時,只能通過雙玻封裝,才能通過相關(guān)的耐候測試,尤其是濕熱測試。其主要原因是當(dāng)組件長時間置于高溫高濕的環(huán)境中,EVA會分解釋放出醋酸,進而導(dǎo)致TOPCon 電池銀鋁漿中鋁的氧化速度加快,從而帶來電子丟失,影響光伏組件的轉(zhuǎn)化效率,體現(xiàn)在組件上就是在濕熱測試以后,明顯的功率衰減。
這也導(dǎo)致了目前的TOPCon組件幾乎都是以雙玻封裝為主。即便在成本、單瓦碳排放和安裝運維上有明顯的劣勢,全行業(yè)也不得不選擇雙玻路線。這也成為困擾全行業(yè)的一個難題。
最近,中來光電宣布已成功研發(fā)出一種全新的光伏電池注入金屬化技術(shù),即“中來特殊注入金屬化技術(shù)(Jolywood Special Injected metallization)——通過獨特的金屬化工藝,將有效提升電池片的光電轉(zhuǎn)換效率,并完美解決TOPCon組件濕熱測試后的功率衰減問題,為雙面單玻找到了解決方案。
金屬化影響電池成本及轉(zhuǎn)換效率,最終關(guān)乎電池路徑的選擇。電池金屬化是光伏電池片制作工藝過程中的重要環(huán)節(jié)之一,通過導(dǎo)電漿料印刷和和燒結(jié),在硅片的正背面制備金屬化電極,使電極與電池片間形成緊密高效的歐姆接觸,將光生載流子導(dǎo)出電池。
金屬化關(guān)系電池片生產(chǎn)成本、轉(zhuǎn)換效率等方面,最終影響未來電池路徑的選擇。因此,金屬化工藝優(yōu)化不僅成為各家電池廠家為實現(xiàn)降本計劃重點攻克的領(lǐng)域,同時也成為行業(yè)關(guān)注重點。
在傳統(tǒng)的電池制造過程中,電池柵極與硅襯底之間的接觸電阻和接觸復(fù)合損失是一個嚴(yán)重的問題,會導(dǎo)致電池效率的降低?,F(xiàn)有工藝中,為了方便于n型器件集成,p型器件的柵極多晶硅采用和n型器件的柵極多晶硅相同的摻雜條件,即都為n型摻雜且都要求重摻雜,p型器件的柵極多晶硅在n型摻雜后,必須在溝道區(qū)形成一道p型埋溝(buried channel)才能解決n型柵極多晶硅造成的閾值電壓(Vt)較高的問題,可是p型埋溝的引入又會產(chǎn)生較大的漏電流問題。
然而,通過采用JSIM技術(shù),可以有效地解決這個問題,這是因為JSIM技術(shù)可以在電池制造過程中將金屬漿料注入到電池柵極和硅襯底之間,從而形成一個更好的接觸界面,降低接觸電阻和接觸復(fù)合損失,從本質(zhì)上抑制漿料擴散進入硅電池對電池效率引起的不利影響,并且低溫?zé)Y(jié)也可使生產(chǎn)電池能耗降低,從而使電池的效率得到明顯提升。
在提升電池效率的同時,中來的電池研發(fā)團隊和組件材料研發(fā)團隊通過對電池工藝和組件封裝材料的優(yōu)化,一舉解決了TOPCon電池對封裝材料的敏感性問題,為TOPCon電池的雙面單玻封裝奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
中來股份憑借多年的研發(fā)及項目經(jīng)驗走在了TOPCon 最前端,擁有效率25%+ TOPCon 全套技術(shù)方案,公司還掌握n-TOPCon、n-IBC、TBC等技術(shù),在n型技術(shù)方面擁有全面的知識產(chǎn)權(quán),電池、組件累計發(fā)貨超過8GW。但雙面單玻的TOPCon組件也一直是困擾中來的一個痛點。
據(jù)介紹,本著以終為始的原則,中來的研發(fā)團隊終于成功研發(fā)了JSIM(中來特殊注入金屬化)技術(shù),不僅顯著提高了電池效率,還有效解決的TOPCon電池抗?jié)駸岬膯栴}。通過長時間的實驗室驗證測試,結(jié)果表明采用JSIM技術(shù)后雙面單玻組件順利通過85°C、85%濕度條件下2000小時濕熱序列測試。這足以證明中來的JSIM技術(shù)完美攻克了雙面單玻TOPCon組件長時間濕熱條件下的功率衰減問題,同時也有效豐富了TOPCon組件封裝材料的多樣性,無論EPE、POE、EVA都可以輕松和中來的透明背板組合使用。
通過實驗室提供的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),中來的雙面單玻組件還具有更低的工作溫度、溫度系數(shù)和熱斑溫度。對比雙玻,單玻雙面的封裝方案不僅可以顯著降低單瓦碳排放,還為組件輕量化提供了更多空間,進而降低了BOS成本,雙面單玻TOPCon組件優(yōu)異的溫度特性帶來了更好的發(fā)電量增益,最終為投資人帶來了更低的度電成本解決方案。
此次關(guān)鍵性技術(shù)突破,標(biāo)志著中來光電TOPCon電池技術(shù)研發(fā)與時俱進,不斷更新迭代。作為行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的引領(lǐng)者,不斷為TOPCon技術(shù)路線增效降本探索更多可能。為TOPCon雙面單玻的時代吹響了沖鋒號。
原標(biāo)題:重大突破!中來特殊注入金屬化技術(shù)助力TOPCon組件實現(xiàn)單玻封裝