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新趨勢:半片/疊瓦/MBB/雙面等高效光伏組件全介紹
日期:2019-03-12   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:wangke_jq 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:低投入、高產(chǎn)出、易擴(kuò)張的組件封裝環(huán)節(jié)高效技術(shù)有望快速普及,其中“雙面雙玻組件”表現(xiàn)將最為突出。雙面+半片+MBB技術(shù)疊加后功率增益10~25W,發(fā)電量增益5%~30%,相同安裝條件下,最高可令度電成本下降超過20%。預(yù)計(jì)雙面雙玻組件市占率將快速提升,光伏玻璃企業(yè)最直接受益;此外,高效產(chǎn)能占比較高的電池組件企業(yè)也將有一定優(yōu)勢。

報(bào)告要點(diǎn)

行業(yè)觀點(diǎn)


光伏發(fā)電跑步邁向平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代,低投入、高產(chǎn)出、易擴(kuò)張的組件封裝環(huán)節(jié)高效技術(shù)有望快速普及,其中“雙面雙玻組件”表現(xiàn)將最為突出。

中國光伏531新政后國家指標(biāo)縮減、補(bǔ)貼下降,隨之而來的全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品跌價(jià)令系統(tǒng)安裝成本快速下降至4元/W以內(nèi),原先預(yù)期的2020年國內(nèi)部分地區(qū)具備無需國家補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的目標(biāo)提前兩年得到實(shí)現(xiàn)。

短期內(nèi)安裝成本的大幅下降,很大程度上壓縮了產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的利潤空間,但隨著各項(xiàng)降本提效技術(shù)的普及應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)鏈利潤水平將逐步恢復(fù)到合理水平,其中,技術(shù)成熟易擴(kuò)張、新增資本開支低、降低度電成本效果突出的“組件端”高效技術(shù)有望迎來快速普及。

所謂高效組件技術(shù),我們將其定義為:在既有的電池片效率前提下,在組件封裝環(huán)節(jié),使用不同工藝來提升組件輸出功率或增加其全生命周期中單瓦發(fā)電量的技術(shù)手段,主要包括:雙面/雙玻、半片、多主柵(MBB)、疊瓦等(部分需要電池片環(huán)節(jié)工藝配合)。近期,雙面技術(shù)拿下第三批領(lǐng)跑者50%以上中標(biāo)規(guī)模,半片/疊瓦也初露鋒芒。

功率/發(fā)電量增益顯著,且能夠多項(xiàng)技術(shù)疊加使用,度電成本降幅貢獻(xiàn)最高可達(dá)20%。

雙面電池組件技術(shù)憑借背面發(fā)電取得5%~30%發(fā)電量增益;半片電池組件降低75%內(nèi)阻損耗實(shí)現(xiàn)功率增益5~10W;多主柵電池電極電阻與電極遮擋同步降低,降低銀耗量的同時(shí)功率提升5~10W;疊瓦組件無主柵無焊帶設(shè)計(jì)增加可放置電池片數(shù)量13%,功率提升15~20W。

除疊瓦外,上述各項(xiàng)高效組件工藝還能互相疊加使用,且能夠同比例放大電池片環(huán)節(jié)PERC、HIT、黑硅等高效工藝的提效效果,因此對(duì)基礎(chǔ)功率較高的單晶組件,使用高效組件技術(shù)后的功率增益也更大。

雙面+半片+MBB技術(shù)疊加后功率增益10~25W,發(fā)電量增益5%~30%,相同安裝條件下,最高可令度電成本下降超過20%。

投資建議

預(yù)計(jì)雙面雙玻組件市占率將快速提升,光伏玻璃企業(yè)最直接受益,重點(diǎn)推薦:信義光能,關(guān)注:福萊特玻璃;此外,高效產(chǎn)能占比較高的電池組件企業(yè)也將有一定優(yōu)勢,關(guān)注:隆基股份、林洋能源、通威股份。

風(fēng)險(xiǎn)提示

政策變動(dòng)風(fēng)險(xiǎn);技術(shù)可靠性風(fēng)險(xiǎn);產(chǎn)業(yè)投資收縮導(dǎo)致技術(shù)進(jìn)步放緩風(fēng)險(xiǎn)。


1高效組件技術(shù)加速平價(jià)上網(wǎng)進(jìn)程

新政后光伏平價(jià)訴求強(qiáng)烈,高效組件技術(shù)將迎來快速普

531新政后,光伏建設(shè)指標(biāo)受嚴(yán)控,且電價(jià)及補(bǔ)貼再次下調(diào)。CPIA最新數(shù)據(jù)顯示,2018年1~7月份光伏累計(jì)新增裝機(jī)31.27GW,其中分布式約15.4GW,地面電站約15.9GW,預(yù)計(jì)全年新增裝機(jī)40GW左右,同比降幅達(dá)到25%左右。

近日能源局就加快推進(jìn)風(fēng)電、光伏平價(jià)上網(wǎng)發(fā)出重要通知,預(yù)計(jì)從2019年起,無國家補(bǔ)貼的平價(jià)項(xiàng)目將成為國內(nèi)終端需求的重要支撐。

在項(xiàng)目中標(biāo)電價(jià)屢創(chuàng)新低的背景下,光伏產(chǎn)業(yè)降低度電成本的訴求前所未有的強(qiáng)烈,其中技術(shù)發(fā)展成熟、新增資本開支低、降本效果突出的“組件端”高效技術(shù)有望加速普及。


下圖是我們在2017年下半年預(yù)期的光伏系統(tǒng)建造成本下降路徑,即系統(tǒng)成本在三年內(nèi)降低約30%至4元/W,其中組件約2元/W,然而在531政策的影響下,近期多個(gè)第三批領(lǐng)跑者項(xiàng)目EPC中標(biāo)價(jià)格低于4元/W,即在部分項(xiàng)目上,2020年的成本目標(biāo)已提前兩年實(shí)現(xiàn)。

雖然短期的EPC價(jià)格大幅下降很大程度上是壓縮了產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的利潤空間(甚至造成部分企業(yè)虧損),但隨著各項(xiàng)降本提效技術(shù)的普及應(yīng)用,在安裝成本不變甚至繼續(xù)下降的過程中,產(chǎn)業(yè)鏈利潤水平將逐步恢復(fù)到合理水平。


光伏制造產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均有各自提升發(fā)電效率的不同手段:在硅料、長晶切片環(huán)節(jié)主要通過物理方式提升材料純度;電池片環(huán)節(jié)則通過各種鍍膜、摻雜工藝提升效率;組件環(huán)節(jié)則通過各種不同的封裝工藝在既有的電池片效率前提下,盡量提升組件的輸出功率或增加組件全生命周期內(nèi)的單瓦發(fā)電量。

組件封裝的環(huán)節(jié)提效工藝應(yīng)用,通常對(duì)新增資本開支和技術(shù)難度的要求較上游各環(huán)節(jié)都要相對(duì)更低,因此更易于普及推廣。唯一的障礙在于通常會(huì)改變組件外觀,需要一定時(shí)間來培養(yǎng)終端用戶的接受度,但在降本訴求日益強(qiáng)烈的背景下,用戶對(duì)新事物的接受速度正在加快。


雙面技術(shù)成為第三批應(yīng)用領(lǐng)跑者新寵,半片/疊瓦等技術(shù)初露鋒芒。在八大基地38個(gè)項(xiàng)目招標(biāo)中,投標(biāo)企業(yè)共計(jì)54次申報(bào)雙面技術(shù),雙面技術(shù)合計(jì)中標(biāo)2.58GW,占比52%,其中PERC+雙面1.45GW,P型雙面100MW,雙面+半片200MW,N型雙面831MW。半片技術(shù)中標(biāo)2個(gè)項(xiàng)目合計(jì)200MW,中標(biāo)企業(yè)中廣核太陽能;疊瓦技術(shù)中標(biāo)1個(gè)項(xiàng)目(與雙面共同中標(biāo)100MW,按平均分配估算疊瓦技術(shù)中標(biāo)50MW),中標(biāo)企業(yè)國家電投。


高效組件技術(shù)可降低度電成本0.1元/kWh以上,降幅超20%

高效組件技術(shù)增效提質(zhì)。雙玻、雙面、半片、MBB等技術(shù)不僅是增效降本的有效途徑,同時(shí)還可提升組件性能與壽命,提高電站質(zhì)量與穩(wěn)定性。隨著531新政后行業(yè)降本需求愈加急迫,企業(yè)對(duì)高效組件技術(shù)的研究、投入及掌握程度逐步提升,均已具備一定量產(chǎn)能力。


相互疊加,大有可為。目前已成熟或即將成熟的高效組件技術(shù)之間還可以相互疊加,比如:雙面、半片與MBB技術(shù)的兼容性非常強(qiáng)。

高效組件技術(shù)的疊加可以進(jìn)一步放大轉(zhuǎn)換率提升帶來的功率增加。在PERC電池上疊加半片技術(shù)的功率增益達(dá)到5~10W,在PERC+半片電池基礎(chǔ)上疊加MBB技術(shù)的功率增益擴(kuò)大到5~15W。此外,由于單晶組件基礎(chǔ)功率更高,使用高效組件技術(shù)后功率增益大于多晶組件。


降本邏輯:功率提升降低BOS成本,或發(fā)電量增加攤薄度電成本(降低分子+提升分母)。光伏電站初始投資成本可分為:1) 組件成本,占比約50%;2) 與功率有關(guān)的BOS成本,如土地、支架、人工等,占比約20%;3) 與功率無關(guān)的BOS成本,如逆變器、升壓設(shè)備,占比約30%。因此,組件功率的提升可以通過攤薄BOS成本來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)單位投資的降低。


測算顯示,60片組件的功率每提高15W,普通電站、山地電站、水面電站BOS成本分別可節(jié)省0.09元/W、0.11元/W、0.135元/W。據(jù)此假設(shè)普通電站所用組件功率每增加5W,系統(tǒng)投資下降0.03元/W,以此疊加,則半片、MBB等高效組件技術(shù)5~20W的功率提升可使系統(tǒng)投資下降0.03~0.12元/W。


降本測算1:半片、MBB、疊片技術(shù)。高效組件技術(shù)提高組件功率的同時(shí),組件成本會(huì)有一定增幅。為明確高效組件技術(shù)對(duì)度電成本的影響,我們對(duì)功率增益與組件成本變動(dòng)對(duì)度電成本的影響做敏感性測算。測算中假設(shè)基礎(chǔ)初始投資(常規(guī)技術(shù))5元/W,利用小時(shí)數(shù)1200h。測算顯示,組件功率每增加5W,組件成本容忍度提升0.03元/W。

1)半片技術(shù):在組件成本不變的情況下,半片電池功率增加5~10W對(duì)應(yīng)度電成本降幅0.5%~1%,最低可到0.532元/kWh;

2)MBB技術(shù):MBB節(jié)省銀漿用量帶動(dòng)電池成本下降0.24元/片,據(jù)此假設(shè)組件端成本下降0.05元/W,則MBB技術(shù)5~10W的功率增益對(duì)應(yīng)度電成本降幅1.3%~1.8%,最低可到0.528元/kWh。

3)疊瓦技術(shù):由于產(chǎn)線改動(dòng)較大、新增設(shè)備較多,疊瓦技術(shù)與半片及MBB技術(shù)相比組件端成本增長更大,故雖然其功率增益較大,度電成本降幅并不突出。


降本測算2:雙面技術(shù):雙面雙玻電池組件技術(shù)工藝簡單、量產(chǎn)難度低、發(fā)電量增益可達(dá)5%~30%且成本基本無增加,在高效組件技術(shù)中降本能力最強(qiáng),不疊加其他技術(shù)也不使用追蹤系統(tǒng)的情況下,雙面發(fā)電技術(shù)5%~30%的發(fā)電量增幅可使度電成本下降0.02~0.1元/kWh,最低達(dá)到0.438元/kWh,降本幅度3.8%~18.5%。

降本測算3:雙面+其他技術(shù):同樣假設(shè)普通電站所用組件功率每增加5W,系統(tǒng)投資下降0.03元/W。

1)雙面+半片:功率增加5~10W,發(fā)電量增益5%~30%,成本基本不變的情況下,度電成本最低可到0.434元/kWh,降低0.023~0.104元/kWh,降幅4.3%~19.3%。

2)雙面+MBB:功率增加5~10W,發(fā)電量增益5%~30%,節(jié)省銀漿使組件端成本下降約0.05元/W的情況下,度電成本最低可到0.43元/kWh,降低0.027~0.107元/kWh,降幅5%~20%。

3)雙面+半片+MBB:功率增加10~20W,發(fā)電量增益5%~30%,組件端成本下降約0.05元/W的情況下,度電成本最低可達(dá)到0.427元/kWh,降低0.03~0.11元/kWh,降幅5.5%~20.6%。


廠商積極投建高效組件及配套電池片產(chǎn)能,市占率將快速上

根據(jù)TaiyangNews統(tǒng)計(jì),全球2017年雙面、半片、MBB、疊片電池產(chǎn)能分別為4GW、11.8GW、2.4GW、1.75GW,預(yù)計(jì)2018年將增加至8GW、28GW、3.5GW、3.5GW。


市場份額將持續(xù)上升。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)2018年最新發(fā)布的《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖(2017年版)》,各項(xiàng)技術(shù)將憑借高性價(jià)比及技術(shù)成熟度的提高迅速提升市占率:

雙面電池組件:隨著農(nóng)光互補(bǔ)、水光互補(bǔ)等新型光伏應(yīng)用的擴(kuò)大,雙面發(fā)電組件將逐步打開市場,目前趨勢已初步顯現(xiàn),預(yù)計(jì)市場份額將由2017年的2%上升至2020年20%及2025年40%;

半片電池組件份額提升迅速,疊片電池組件占比較小,未來仍以全片電池組件為主流:半片電池組件市場份額將由2017年的1%上升至2020年18%及2025年30%;疊片電池組件市場份額將由2017年的0.5%上升至2020年3%及2025年5%;2025年,全片電池組件市場份額仍將保持在65%以上。

多主柵電池組件:2017年5BB成為主流,市場份額由2016年10%提升至60%。隨著工藝成熟及設(shè)備升級(jí),MBB將迅速占領(lǐng)市場,份額將由2017年的2%上升至2020年40%及2025年70%;


主流廠商紛紛升級(jí)、投建高效電池組件產(chǎn)能。半片電池組件的主要生產(chǎn)企業(yè)包括天合、阿特斯、晶科等;疊瓦組件受專利保護(hù)限制,僅有環(huán)晟和賽拉佛生產(chǎn)。目前,隆基、協(xié)鑫、通威、中來、晶澳、晶科、天合、英利等大廠正在積極跟進(jìn)。


2雙玻單面組件

各項(xiàng)性能優(yōu),適用范圍

雙玻組件由兩塊鋼化玻璃、EVA膠膜和太陽能電池片經(jīng)過層壓機(jī)高溫層壓組成復(fù)合層。它包括由上至下依次設(shè)置的鋼化玻璃層、材料層(PVB、PO、EVA或離子聚合物)、單晶或多晶電池組層、材料層、鋼化玻璃層。


各項(xiàng)性能均改善,適用范圍顯著擴(kuò)大。由于雙玻組件采用雙玻璃壓制而成,其耐候性、發(fā)電效率都優(yōu)于傳統(tǒng)組件,尤其是對(duì)于分布在濕度較高、酸雨或鹽霧較大地區(qū)的光伏電站、農(nóng)業(yè)大棚光伏電站、大風(fēng)沙地區(qū)光伏電站,雙玻組件優(yōu)勢更加顯著:

透水率為零,衰減率、效率、壽命同步優(yōu)化。單玻組件的背板材料是一種有機(jī)材料,水汽可以穿透背板導(dǎo)致EVA樹脂快速降解,其分解產(chǎn)物含醋酸,醋酸會(huì)腐蝕光伏電池上的銀柵線、匯流帶等,使組件的發(fā)電效率逐年下降。而玻璃的零透水率使組件的電量損耗減少,發(fā)電效率提升,衰減率下降約0.2個(gè)百分點(diǎn),壽命延長5年達(dá)到30年左右。

機(jī)械性能良好,發(fā)電穩(wěn)定可靠。玻璃的耐磨性、絕緣性、防水性以及承載力都優(yōu)于背板,減少組件局部隱裂等問題,使組件發(fā)電更穩(wěn)定可靠。此外,雙玻組件的防火等級(jí)由傳統(tǒng)組件的C級(jí)升到A級(jí),防火性能顯著提高。

熱容量大,減少熱斑效應(yīng)。雙玻組件自身的熱容量較大,與普通組件相比其溫升速率較小,更不易受冷熱沖擊的影響。且玻璃與背板的熱擴(kuò)散系數(shù)相差7倍以上,采用雙玻組件可以很好地解決組件散熱問題,減少熱斑損傷。

無鋁框設(shè)計(jì),有效解決PID。雙玻組件采用無框設(shè)計(jì),沒有鋁框便無法建立導(dǎo)致PID發(fā)生的電場,大大降低了發(fā)生PID衰減的可能性。


衰減低壽命長,發(fā)電量增幅超20%

雙玻組件憑借更低衰減率可使發(fā)電量增長3%左右,但玻璃替代背板后透光量增加帶來功率損失,因此雙玻組件綜合發(fā)電量增益約1%:

增益:低衰減率貢獻(xiàn)發(fā)電量增幅3%。由于雙玻組件的衰減率比單玻組件降低約0.2個(gè)百分點(diǎn),相同發(fā)電條件下,雙玻組件的發(fā)電量較之傳統(tǒng)組件會(huì)提高3%。

損失:透光量增加,損失功率2%。由于EVA膠膜是透明的,沒有白色的背板反射電池片間的漏光,使得在電池中產(chǎn)生光電效應(yīng)的光量因透光較高而降低,組件會(huì)有至少2%以上的功率損失。而使用白色EVA做后側(cè)的封裝材料會(huì)出現(xiàn)白色EVA溢膠遮擋電池片的現(xiàn)象,無法完美解決功率損耗問題。此外,雙玻組件的封邊方式會(huì)影響抗水器的功能,失去鋁框保護(hù)后對(duì)風(fēng)壓的耐受度也會(huì)受到一定影響。


量產(chǎn)難度低,組件成本基本無增加

由于雙玻組件的特殊結(jié)構(gòu)和材料組合,在生產(chǎn)過程中需要對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)線進(jìn)行簡單改造,并對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中的一些環(huán)節(jié)加強(qiáng)管控。雖然雙玻組件可采取無金屬邊框設(shè)計(jì),但無鋁框雙玻組件穩(wěn)定性較差,易損毀。雙玻組件成本有常規(guī)組件基本持平。

投資:采購專業(yè)層疊設(shè)備。層疊工序中,由于玻璃厚度減為2.5mm后剛性較差,玻璃搬運(yùn)、翻轉(zhuǎn)都需要采購設(shè)備來完成;

投資:層壓機(jī)改造。層壓工序中,傳統(tǒng)下層加熱層壓機(jī)會(huì)令層壓時(shí)間延長,使產(chǎn)能和生產(chǎn)效率降低,因此必須對(duì)現(xiàn)有的層壓機(jī)進(jìn)行改造。

成本增加:玻璃替代背板,成本增加0.027元/W。背板均價(jià)15元/㎡,光伏玻璃均價(jià)20元/㎡,按60片電池組件尺寸1650mm*992mm、組件功率300MW測算,增加組件成本約0.027元/W。

降本:無金屬邊框設(shè)計(jì),降低組件成本約0.05元/W。雙玻組件可采用無金屬邊框設(shè)計(jì),免接地,安裝更快捷,節(jié)省人力成本,有效降低度電成本;使用過程中減少邊緣積灰,降低日常維護(hù)保養(yǎng)成本。鋁框成本占組件非硅成本的21%,而組件非硅成本占總成本33%,因此鋁框大約占總成本的7%。初步估算,無框設(shè)計(jì)使雙玻組件的非硅成本下降約$0.05/W。但無鋁框組件易損毀。

降本:適配1500V系統(tǒng),降低組件成本約0.2元/W。在硬件配置上,雙玻組件能滿足1500V系統(tǒng)電壓設(shè)計(jì),與1000V系統(tǒng)相比,因?yàn)榇當(dāng)?shù)減少,直流端線損也更少,可將發(fā)電效率提升0.2%。此外,1500V對(duì)應(yīng)的逆變器擴(kuò)容至2MW,大容量逆變器價(jià)格比普通逆變器略低,可以使初始成本減少約0.2元/W。


3雙面電池組件

紅外光可穿透降低工作溫度,雙面受光可垂直安裝

雙面電池背面采用鋁漿印刷與正面類似的細(xì)柵格,背面由全鋁層覆蓋改為局部鋁層。背面的入射光可由未被Al層遮擋的區(qū)域進(jìn)入電池,實(shí)現(xiàn)雙面光電轉(zhuǎn)換功能,相當(dāng)于增加了電池受光面積, 從而增加發(fā)電量。與單面雙玻組件類似,雙面發(fā)電組件背面也采用玻璃或透明背板進(jìn)行封裝,優(yōu)化組件性能的同時(shí)增加背面透光量。


與單面雙玻組件相比,雙面雙玻組件在零透水率、優(yōu)良機(jī)械性能、少熱斑損傷、低PID概率等優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,性能與適用性進(jìn)一步加強(qiáng):

工作溫度低,降低功率損失。溫度會(huì)對(duì)太陽能晶硅電池的開路電壓、短路電流、峰值功率等參數(shù)產(chǎn)生影響,溫度升高1℃,峰值功率損失0.35% ~ 0.45%。雙面電池的背面是高透光的SiNx材料,紅外光線可以穿透電池,不被電池吸收,正常工作下的溫度較常規(guī)組件低5~9℃,減少功率損失。

可垂直安裝,適用范圍增廣。在理想的安裝傾角、距地高度以及地面反射率下,雙面發(fā)電組件能夠充分利用環(huán)境中的反射光和散射光發(fā)電。因此,除傳統(tǒng)安裝方式外,雙面發(fā)電組件還可以垂直安裝,適用于圍欄、太陽能幕墻、高速公路隔音墻、采光型農(nóng)業(yè)大棚等場合。


雙面發(fā)電,發(fā)電量增益5%~30%

系統(tǒng)層面,發(fā)電量增益5%~30%。雙面電站系統(tǒng)的性能主要受系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝環(huán)境的影響。在同等標(biāo)稱峰值功率、安裝地點(diǎn)的情況下,雙面發(fā)電組件發(fā)電量增益15%~20%;增加組件高度及地面反照率后增益可達(dá)30%;使用斜單軸或追蹤設(shè)備后增益甚至可達(dá)50%以上。

電池背面效率略低于正面,背面透光導(dǎo)致正面效率略降:由于激光開孔點(diǎn)仍然需要柵格來疏導(dǎo)光生電流,故電池背面大部分區(qū)域仍覆蓋了Al/Ag漿,且鋁柵格導(dǎo)電性不如銀柵格,故鋁柵線較寬,背面覆蓋率高達(dá)30%~40%,因此背面可吸收光線的區(qū)域有限,轉(zhuǎn)化效率(10%~15%)明顯低于正面(20%以上)。同時(shí),由于背面由全Al層改為局部覆蓋,透光量增加,電池正面效率可能會(huì)下降0.2-0.5%。

發(fā)電增益受反射背景、組件朝向、安裝角度、離地高度的影響:雙面發(fā)電組件安裝角度可從0°到90°,角度越大較常規(guī)組件發(fā)電量增益越多;配合跟蹤軸等追蹤設(shè)備后發(fā)電量增加顯著;背景顏色越淺,背景反射率越高,發(fā)電量提升越多;離地高度越高,組件與地面之間的空間越大,則組件背面可接收的周圍反射面越大,發(fā)電量越多。


量產(chǎn)無難度,產(chǎn)線改造幾乎“免費(fèi)”

應(yīng)用雙面發(fā)電技術(shù)需要在電池、組件及系統(tǒng)層面均作出相應(yīng)調(diào)整。綜合來看,產(chǎn)線改造簡單、量產(chǎn)難度低、電池與組件端幾乎都沒有成本的增加:
1)電池層面,單面轉(zhuǎn)雙面所需額外投入幾乎可以忽略不計(jì):可量產(chǎn)電池結(jié)構(gòu)包括HJT、PERT、PERC。IBC電池具備雙面性但尚未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

p-PERC雙面電池:幾乎免費(fèi)的雙面發(fā)電紅利。p-PERC技術(shù)路線是雙面技術(shù)中最熱門的選項(xiàng)。工藝方面,PERC產(chǎn)線轉(zhuǎn)入雙面結(jié)構(gòu)只需將全鋁背場改為局部鋁背場,把背面鋁漿全覆蓋改為用鋁漿在背面印刷與正面類似的細(xì)柵格,并對(duì)鈍化膜中的氮化硅膜層及激光開孔部分做一些優(yōu)化。設(shè)備方面,需提高背面電極柵格印刷設(shè)備及激光設(shè)備的精度。發(fā)電增益方面,p-PERC雙面因子僅60%-80%,略低于其他技術(shù)路線,主要是因?yàn)殇X柵格導(dǎo)電性不如銀柵格,故背面柵線較寬,覆蓋率高達(dá)30%-40%,但鋁漿價(jià)格遠(yuǎn)低于銀漿,可有效控制成本。成本增加方面,改造難度低,產(chǎn)線更新只需2個(gè)月左右,成本增加僅2 cent/W,與其他電池技術(shù)所需的升級(jí)相比幾乎可以忽略不計(jì)。產(chǎn)能方面,基本每家PERC電池或組件廠商都在評(píng)估或投入雙面技術(shù),目前具備p-PERC雙面電池組件產(chǎn)能的企業(yè)主要包括晶澳、隆基、天合光能、SolarWorld等。

n-PERT雙面電池:成本與發(fā)電量同時(shí)增加。工藝方面,與PERC相比,PERT不需要氧化鋁及激光處理,但多了一道背面硼擴(kuò)散工序,形成背表面全覆蓋,以降低電池的背面接觸電阻和復(fù)合速率,其成本與氧化鋁類似。擴(kuò)散方式包括常規(guī)擴(kuò)散、低壓擴(kuò)散和共擴(kuò)散。成本方面,n-PERT電池與晶硅無關(guān)的部分成本與p-PERC基本相同,但N型硅片價(jià)格較P型高出約10%,且n-PERT雙面電池涉及兩次結(jié)節(jié),銀漿消耗量也近乎翻倍,故其制造成本也比p-PERC高出近20%。發(fā)電增益方面,由于銀柵線導(dǎo)電能力強(qiáng),印刷寬度較鋁柵線更窄,故背面電極遮蓋率顯著降低,因此雙面因子超過90%,發(fā)電量增益顯著提高。產(chǎn)能方面,生產(chǎn)企業(yè)較多,包括中來、英利、天合、林洋等。

其他技術(shù)路線: HJT生產(chǎn)工藝已不同于常規(guī)晶硅電池技術(shù),需薄膜技術(shù)支持,所需設(shè)備也大不相同;p-PERT作為p-PERC的替代方案,推廣范圍及產(chǎn)能均不大;n-PERC尚處在研究中,目前無廠家量產(chǎn)


2)組件層面,成本基本無增加。雙面組件相對(duì)常規(guī)組件改動(dòng)不大,主要為背板材料更換為玻璃或透明背板。此外,接線盒設(shè)計(jì)改進(jìn)、交聯(lián)方案及串焊機(jī)優(yōu)化可使效益最大化,功率檢測及標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)化有利于雙面組件推廣:

雙玻結(jié)構(gòu),壽命延長提高玻璃價(jià)格容忍度:雙玻組件質(zhì)保30年,壽命的延長可攤薄背面玻璃成本,使組件對(duì)玻璃價(jià)格的容忍度略高于透明背板,且目前薄玻璃價(jià)格走低。短板是重量比較重。

透明背板,產(chǎn)線無需改動(dòng)但透光率較低:與玻璃相比,透明背板重量減輕,散熱較好,適用于高溫地區(qū),且?guī)缀醪恍韪膭?dòng)原有產(chǎn)線。但透明背板透光率(80%~90%)低于玻璃(90%以上),且在惡劣環(huán)境中,有機(jī)材料背板長期使用會(huì)導(dǎo)致透明度因老化而降低,進(jìn)而影響發(fā)電。此外,雖然透明背板價(jià)格與2.5mm半鋼化玻璃類似,但考慮鋁框后成本略高于雙玻。

性能及推廣優(yōu)化的其他措施:交聯(lián)環(huán)節(jié)串焊機(jī)需針對(duì)電池的加溫及冷卻稍加優(yōu)化;優(yōu)化接線盒設(shè)計(jì),移到邊角位置以減少組件遮擋;雙面發(fā)電組件優(yōu)勢難量化,需設(shè)置明確的功率檢測及標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)。目前,用于雙面裝置的IEC標(biāo)準(zhǔn)已進(jìn)入審核階段,預(yù)計(jì)2018年內(nèi)即將發(fā)布,與目前組件售價(jià)與峰值功率掛鉤的體系不同,雙面組件售價(jià)或?qū)⑴c度電指標(biāo)掛鉤。

4半片電池組件

電流減半降低工作溫度,特殊串并結(jié)構(gòu)減少遮擋損


半片電池技術(shù)使用激光切割法沿著垂直于電池主柵線的方向?qū)?biāo)準(zhǔn)規(guī)格電池片(156mmx156mm)切成相同的兩個(gè)半片電池片(156x78mm)后進(jìn)行焊接串聯(lián)。為了與整片電池構(gòu)成的組件在電氣參數(shù)上一致,應(yīng)在組件內(nèi)部進(jìn)行電池片的串并聯(lián)。一種可能的連接方式為:每20片半片串聯(lián),與另外一串20個(gè)半片并聯(lián),再整體與第二個(gè)這種并聯(lián)體串聯(lián),再與第三串串聯(lián),仍舊使用三個(gè)旁路二極管。

由于太陽能晶硅電池電壓與面積無關(guān),而功率與面積成正比,因此半片電池與整片電池相比電壓不變,功率減半,電流減半。


兼顧支架與土地利用率的同時(shí),減少遮擋造成的發(fā)電量損失。常規(guī)光伏組件安裝在光伏電站上進(jìn)行組件陣列排布時(shí),通常有縱向排布與橫向排布兩種方式??v向排布組件的優(yōu)點(diǎn)是安裝方便、支架利用率高、占地面積較小,缺點(diǎn)是在早晚陰影、灰塵、水漬、積雪等造成遮擋時(shí),縱向排布的組件發(fā)電量損失比橫向組件更多。半片組件憑借其特殊的并串結(jié)構(gòu),可以使組件在縱向排布提高支架與土地利用率的同時(shí)減少陰影遮擋造成的發(fā)電量損失。

工作溫度下降,熱斑幾率降低。由于減少了內(nèi)部電流和內(nèi)損耗,組件及接線盒的工作溫度下降,熱斑幾率及整個(gè)組件的損毀風(fēng)險(xiǎn)也大大降低。在組件戶外工作狀態(tài)下,半片組件自身溫度比常規(guī)整片組件溫度低1.6℃左右。晶科能源半片組件的熱斑溫度比同版型整片電池組件的溫度低約25℃,可有效降低組件的熱斑損傷。


電阻損耗減少75%,功率增加5~10W

電流減半,電阻損耗降低,功率提升5~10W。將電池片切半進(jìn)行焊接串聯(lián),使得其電流降為原來的1/2,因此其電阻損耗就下降到原來的25%(P=I²R)。得益于損耗功率的降低,填充因子與轉(zhuǎn)換效率有所提升,比同版型120片組件功率提升5-10W(+2%~4%)甚至更高。

工作溫度低,減少溫升帶來的功率損耗。半片組件戶外工作溫度比常規(guī)組件低1.6℃左右,按照組件功率溫度系數(shù)-0.42%/℃計(jì)算,同等條件下半片組件比整片組件功率輸出高0.672%(按普通組件功率280W的估算,功率提高1.88W)。


量產(chǎn)難度不大,組件端成本微增

與多主柵及疊片電池等組件技術(shù)相比,半片組件技術(shù)較容易控制,制作工序上需增加電池切片環(huán)節(jié)、串焊需求加倍,其中串焊過程與常規(guī)電池基本相同,切半環(huán)節(jié)有許多供應(yīng)商提供解決方案:

激光切劃+機(jī)械切割。這個(gè)工藝需要用激光對(duì)電池進(jìn)行切劃,然后用機(jī)械手段將電池切割成兩片。能提供實(shí)現(xiàn)該工藝的工具的代表廠商包括德國的Innolas和英國的ASM。

熱激光分離。這種工藝使用激光沿著過中間點(diǎn)的細(xì)線加熱電池,然后迅速冷卻該區(qū)域,使電池在熱張力的作用下裂開。該工藝的提供者表示這種方法能在切口處實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的電池邊緣。提供熱激光分離工具的廠商有3D Micromac。

目前電池廠商尚未直接生產(chǎn)半電池,故電池廠商成本基本無變化,成本增加主要由組件廠商承擔(dān)。半片電池組件與常規(guī)組件相同,均采用鋼化玻璃、EVA和TPE(TPT、EPE)背板等材料進(jìn)行封裝,但電池的切片、輔料、人工、折舊等費(fèi)用略有增加,組件端成本微增:

外觀缺陷電池可再利用,但電池片損耗、組件殘次品率升高。由于半片電池將常規(guī)電池切半后使用,故外觀受損范圍較小的缺陷電池可實(shí)現(xiàn)再利用。然而晶體硅電池十分脆弱,切半過程增加電池片損毀;半片電池在組件中的串聯(lián)過程也更加復(fù)雜、精細(xì)化、接頭更多,電池破裂的概率增加。不過,半切電池成品率約95%,領(lǐng)先的半切公司如REC及阿特斯陽光電力甚至可做到更高,目前串焊工藝也較為成熟,故此項(xiàng)導(dǎo)致的成本增幅并不大。

增加組件廠商電池切割成本:由于電池廠商尚未直接生產(chǎn)半電池,故電池切割的成本、切割過程中電池片的損毀需要組件廠商承擔(dān)。

串焊設(shè)備需求與工時(shí)加倍。半片組件只需在串焊前將標(biāo)準(zhǔn)電池片對(duì)半切開,全程全自動(dòng)裂片與傳輸,在組件生產(chǎn)環(huán)節(jié),對(duì)串焊機(jī)稍加改造即可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。但是由于電池片數(shù)量增加一倍,故同等產(chǎn)能半片組件串焊機(jī)設(shè)備需求增加一倍,電池串聯(lián)焊接的時(shí)間也加倍。

采用三分體接線盒。由于層疊時(shí)焊接接頭的數(shù)量增多,為增加組件發(fā)電可靠性采取分體接線盒設(shè)計(jì),常規(guī)組件的1個(gè)接線盒變?yōu)槿煮w接線盒。

5多主柵電池組件

技術(shù)逐漸成熟,組件可靠性提

從金屬電極遮擋電池減少有效受光面積,以及柵線材料銀價(jià)格較高的角度考慮,柵線應(yīng)越細(xì)越好。然而,柵線越細(xì)、導(dǎo)電橫截面積越小、電阻損失越大。此外,組件內(nèi)電池片之間由焊帶與主柵相連,柵線的改動(dòng)還涉及焊接工藝變化,因此柵線的設(shè)計(jì)需要在遮光、導(dǎo)電性及成本之間取得平衡。

近年來,隨著硅片尺寸變大、網(wǎng)印技術(shù)改進(jìn)、硅片成本下降導(dǎo)致正極銀漿成本占比增加,多主柵技術(shù)難度越來越小而性價(jià)比日漸提升,多主柵(Multi-Busbar,MBB)甚至無主柵電池的市占率逐步提升,2017年起部分大廠開始推出多主柵電池片,預(yù)計(jì)未來將逐步成為主流。


組件可靠性提升。由于柵線密度增大,間隔小,即使電池片出現(xiàn)隱裂、碎片,多主柵電池功損率也會(huì)減少,仍能繼續(xù)保持較好的發(fā)電表現(xiàn)。同時(shí),焊接后焊帶在電池片上的分布更為均勻,分散了電池片封裝應(yīng)力,從而提升了電池片的機(jī)械性能。


降電極電阻與遮擋,組件功率提升5-10%

多主柵電池片大多采用9/12條柵線設(shè)計(jì),增加了柵線對(duì)電流的收集能力,同時(shí)有效地降低了組件工作溫度,提高組件長期發(fā)電性能,組件效率可提高2.5%,功率可提升5-10W:

電池內(nèi)柵線密化,電阻損耗降低。雖然電極變細(xì)使串聯(lián)電阻提高,但多主柵技術(shù)通過增加?xùn)啪€的數(shù)量,將柵線密化,減小了發(fā)射區(qū)橫向電阻;通過增加?xùn)啪€橫截面積(減小柵線寬度,增加?xùn)啪€高度),減小了導(dǎo)線電阻。每條主柵線承載的電流變少,電流在細(xì)柵上的路徑變短,功率損耗得到有效降低。

有效受光面積增大。更細(xì)更窄的主柵設(shè)計(jì)有效地減少了遮光面積,有效受光面積增大。多主柵電池與5BB電池相比遮光面積大約減少3%。

圓形焊帶的二次光反射效應(yīng)增加電池光的吸收利用率。使用傳統(tǒng)扁平/方型焊帶時(shí),焊帶上方的入射光基本被反射損失掉,而圓形焊帶上方的入射光經(jīng)過玻璃二次反射可被電池片有效吸收利用,從而提高光生載流子的收集率。


量產(chǎn)難度稍高,銀漿消耗量減少成本下

與傳統(tǒng)光伏電池片制造和組件封裝相比,多主柵技術(shù)不需要額外的步驟就可以完成主柵電池/組件封裝。其技術(shù)難點(diǎn)主要在于電池片分選、組件串焊、組件疊層三個(gè)方面,尤其是串焊過程中焊接對(duì)準(zhǔn)和焊接牢度挑戰(zhàn)較大。

電池串聯(lián)為組件的過程中,需用焊帶將一塊電池片的主柵線與另一塊電池片的背面焊接。主柵數(shù)量增加的同時(shí),互聯(lián)條寬度也需要做得更多、更細(xì),焊接難度極大地增加,傳統(tǒng)電池互聯(lián)技術(shù)難以滿足制作要求,需要有新的互聯(lián)技術(shù):

焊接法:最接近傳統(tǒng)電池互聯(lián)技術(shù),在用設(shè)備升級(jí)改造即可實(shí)現(xiàn)。依然采用涂錫焊帶在熱焊接條件下實(shí)現(xiàn)電池片間的互聯(lián),焊帶寬度下降到一定程度后截面制作為圓形。焊接法接近傳統(tǒng)互聯(lián)技術(shù),在用設(shè)備升級(jí)改造即可用于多主柵組件生產(chǎn)。缺點(diǎn)在于良率可能降低,且高溫過程導(dǎo)致其與異質(zhì)結(jié)(HJT)電池技術(shù)、薄片技術(shù)不兼容。焊接法的代表廠商為Schmid公司。

低溫合金法:不需要印刷主柵,但成本較高。將18根甚至更多表面涂覆有低溫合金的圓形銅線鋪設(shè)于聚合物薄膜上,再和聚合物薄膜一起鋪設(shè)于電池片上。表面低溫合金會(huì)在層壓過程中融化,并將電池片與金屬線互聯(lián)。雖然該技術(shù)不需印刷主柵,節(jié)省了銀漿成本,但由于引入高價(jià)低溫合金材料及聚合物薄膜等配套封裝材料,制造成本相對(duì)較高。典型代表為MeryerBurger公司的SmartWire技術(shù)。

導(dǎo)電膠法:扁平狀互聯(lián)條遮光面積大,技術(shù)成熟度差。先將導(dǎo)電膠膜裁成條狀并貼在電池片兩面對(duì)應(yīng)主柵的位置,再將互聯(lián)條置于導(dǎo)電膠膜上,并通過約200℃的熱層壓過程將互聯(lián)條和電池片層壓在一起。導(dǎo)電膠的上膠方式包括膠膜、印刷、點(diǎn)膠到電池片或涂在互聯(lián)條上,各類方式的制程溫度都比較低,可以和HJT及薄片技術(shù)兼容。缺點(diǎn)在于導(dǎo)電膠對(duì)接觸面積要求較高,互聯(lián)條需為扁平狀/長方形,遮光面積較大且允許的主柵數(shù)量有限。典型代表為Hitachi公司的CF技術(shù)。

預(yù)制互聯(lián)網(wǎng)格法:采用彈性的金屬網(wǎng)格代替?zhèn)鹘y(tǒng)的互聯(lián)條。特指GTAT的Merlin技術(shù)。采用彈性金屬網(wǎng)格代替條形互聯(lián)條。金屬網(wǎng)采用銅線匯流,浮動(dòng)連接線維持金屬網(wǎng)形狀,與電池片互聯(lián)方式包括熱焊接、低溫合金連接或?qū)щ娔z連接。


電池成本:銀漿消耗下降,但需要新的網(wǎng)版。由于多主柵電池經(jīng)過重新設(shè)計(jì),柵線數(shù)量增多,密度增大,因此需要更換新的工藝與裝置。在電池制造環(huán)節(jié),對(duì)成本的影響主要來自銀漿消耗量以及新裝置的采購與調(diào)整。

銀漿消耗下降,帶動(dòng)電池片每片成本節(jié)省0.24元。由于柵線變細(xì),電極銀漿消耗量下降,12BB相比5BB銀漿消耗至少可節(jié)省30%以上。目前,5BB電池片正銀耗量約為110mg/片,12BB正銀耗量約為70mg/片,僅在銀漿環(huán)節(jié),多主柵電池片每片成本即可節(jié)省0.24元,直接帶動(dòng)電池成本的下降。按每片電池4.5W估算降本幅度0.5元/W。

柵線寬度受制于網(wǎng)印工藝,需要新的網(wǎng)版。多主柵技術(shù)在電池制造環(huán)節(jié)依然采用絲網(wǎng)印刷工藝,但由于柵線的寬度受制于網(wǎng)印的工藝,因此需要新的網(wǎng)版。


組件層面:需搭配自動(dòng)匯流焊接設(shè)備。在組件制作環(huán)節(jié),多主柵技術(shù)基本上不需要增加額外的步驟就可以完成組件封裝,但由于柵線焊點(diǎn)太多,手動(dòng)焊接效率太慢,因此多主柵組件生產(chǎn)必須要搭配自動(dòng)匯流焊接設(shè)備,以滿足產(chǎn)能需求。疊層操作環(huán)節(jié)需要將電池串被放置在玻璃上,除此之外,使用15Cu線進(jìn)行電池串互連及后續(xù)組件層壓時(shí),不需要對(duì)現(xiàn)有工藝進(jìn)行大幅修改,也不會(huì)產(chǎn)生額外費(fèi)用。

6疊片電池組件

采用無主柵設(shè)計(jì),電池交疊互聯(lián)無焊帶


疊片電池組件技術(shù)將電池片切割為4-5份小片,再將電池正反表面的邊緣區(qū)域制備成主柵,然后使前一片電池的前表面邊緣與下一片電池的背表面邊緣互聯(lián)。這樣的設(shè)計(jì)使得電池片以更加緊密的方式互相連接,電池間縫隙降到最低,邊緣甚至稍微重疊。疊片組件技術(shù)采用整體無主柵設(shè)計(jì),通過一種類似導(dǎo)電膠的方式將電池以串并聯(lián)結(jié)構(gòu)緊密排布,省去了焊帶焊接。


疊片技術(shù)采用無主柵設(shè)計(jì),降內(nèi)耗提功率的同時(shí)大幅度降低了反向電流對(duì)組件產(chǎn)生熱斑效應(yīng)的影響,提高了組件的機(jī)械性能。

解決熱斑問題,抗裂能力增強(qiáng)。由于疊片組件獨(dú)特的排列方式,降低了焊帶電阻對(duì)組件功率的影響,保證了組件封裝過程中的最小功率損失,降低了反向電流對(duì)于組件產(chǎn)生熱斑效應(yīng)的影響。疊瓦組件特有的柔性連接,可以最大程度地減少由于組件運(yùn)輸與現(xiàn)場安裝可能帶來的電池片隱裂,控制隱裂延展

性能及推廣優(yōu)化的其他措施:交聯(lián)環(huán)節(jié)串焊機(jī)需針對(duì)電池的加溫及冷卻稍加優(yōu)化;優(yōu)化接線盒設(shè)計(jì),移到邊角位置以減少組件遮擋;雙面發(fā)電組件優(yōu)勢難量化,需設(shè)置明確的功率檢測及標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)。目前,用于雙面裝置的IEC標(biāo)準(zhǔn)已進(jìn)入審核階段,預(yù)計(jì)2018年內(nèi)即將發(fā)布,與目前組件售價(jià)與峰值功率掛鉤的體系不同,雙面組件售價(jià)或?qū)⑴c度電指標(biāo)掛鉤。

可放電池片數(shù)量增加13%,組件功率可提升15-20%

疊片技術(shù)通過交疊電池小片,實(shí)現(xiàn)無電池片間距,在同樣面積下可以放置更多的電池片,從而有效擴(kuò)大了電池片受光面積,發(fā)電增益可達(dá)18.5%,組件效率可提升到18.81%,遠(yuǎn)高于半片、多主柵等組件技術(shù):

密度大,省空間,同版型組件可放置電池片數(shù)量增加13%。2017年主流的疊瓦版型是將1片常規(guī)尺寸的電池片(156mm邊長)切成5小片,34小片串聯(lián)成為一串,2串串聯(lián)后再并聯(lián)形成一個(gè)組件。組件中,電池片總面積相當(dāng)于68片156mm×156mm電池,組件面積相當(dāng)于60片156mm×156mm電池的版型,其尺寸為1623mm×1048mm×40mm,即同版型組件中電池片數(shù)量增加13.3%。

采用無主柵設(shè)計(jì),減少金屬柵線遮光面積。疊片電池的無主柵設(shè)計(jì)減少了金屬柵線遮光面積,提高組件輸出功率。

串并結(jié)構(gòu)減少內(nèi)阻,降低遮光影響。疊片組件特殊的串并結(jié)構(gòu)降低了組件內(nèi)阻與內(nèi)部功耗。并聯(lián)電路設(shè)計(jì)使疊瓦組件功率下降與陰影遮蔽面積呈線性關(guān)系,與其它常規(guī)組件相比在部分遮光的條件下表現(xiàn)更好。


量產(chǎn)難度較大,改變了傳統(tǒng)的組件焊接技術(shù)

疊瓦組件的導(dǎo)入大幅度地改變了傳統(tǒng)的組件焊接技術(shù),使得量產(chǎn)難度增大。主要包括四個(gè)方面的改進(jìn):電池片電極設(shè)計(jì)的改進(jìn);激光切片以及切片后的測試與分選;小片點(diǎn)膠焊接;導(dǎo)電膠代替金屬焊帶。

電極設(shè)計(jì):無主柵設(shè)計(jì)使得小片的測試與分選較為困難。小片電池的邊緣成為主柵位置,為該種小片的測試與分選帶來了困難。目前國內(nèi)絕大多數(shù)企業(yè)切片后不再進(jìn)行分選。雖然整片進(jìn)行了分選,但是整片內(nèi)的效率不均勻性也會(huì)造成小片的功率差,為后續(xù)的組件封裝帶來功率下降的風(fēng)險(xiǎn),這種情況對(duì)多晶硅電池片尤其明顯。

激光切片:切片問題會(huì)影響組件的收益率。激光切片雖然已經(jīng)是十分成熟的技術(shù),但是激光切片所造成的邊緣損傷、邊緣短路、碎片等仍舊是十分重要的,影響著這種組件的收益率,對(duì)多晶組件尤為明顯。

焊接技術(shù):需加入特有的疊瓦流程。硅片疊焊的工藝包括:切片—涂膠—疊片—固化—匯流條焊接—排版—覆膜—層壓,加入了特有的疊瓦流程,需采購專用的全自動(dòng)疊瓦串焊機(jī),使得單位面積下可以疊放更多的太陽能電池片。此外,電池片之間必須緊密連接,電池在生產(chǎn)過程中要非常平整,組件封裝有一定的難度,需要采用新設(shè)備和材料。

導(dǎo)電膠:電池片生產(chǎn)的關(guān)鍵材料,完美替代品尚未出現(xiàn)。疊片技術(shù)采用無焊帶設(shè)計(jì),焊接材料包括導(dǎo)電膠、導(dǎo)電膠膜。導(dǎo)電膠膜具有更高的玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)(Tg),降低了因組件溫度變化而帶來的應(yīng)力變化。導(dǎo)電膠的Tg低得多,長期使用后可靠性下降,但其金屬含量比導(dǎo)電膠膜高很多。綜合來看導(dǎo)電膠略勝一籌,但目前尚未找到完美的疊瓦焊接材料的解決方案。


導(dǎo)電膠固化溫度不能過高,相當(dāng)于層壓溫度(150℃以下),故只能使用低溫導(dǎo)電銀漿。其中,60~80%wt的導(dǎo)電粒子提供導(dǎo)電特性,20~40%wt的聚合物基體提供導(dǎo)電粒子的載體、固化方式、粘接強(qiáng)度、耐老化特性等。導(dǎo)電粒子一般為銀離子,有機(jī)硅是比較全面的一種聚合物基體,其他聚合物基體還包括:丙烯酸脂體系;環(huán)氧體系;有機(jī)氟體系。此外,涂膠方式分為絲網(wǎng)印刷、螺桿點(diǎn)膠、噴射點(diǎn)膠。


成本方面,由于疊片組件改變了傳統(tǒng)的焊接技術(shù),在生產(chǎn)過程中需要采購額外的串焊設(shè)備,增加了生產(chǎn)成本。但是疊片組件在分選環(huán)節(jié)大大減少了生產(chǎn)時(shí)間和成本;疊片組件舍棄了傳統(tǒng)的焊帶技術(shù),大幅節(jié)省了BOM成本。疊片技術(shù)適用于超薄電池片(100~120um),未來可有效節(jié)約硅成本。

投資建議

預(yù)計(jì)雙面雙玻組件市占率將快速提升,光伏玻璃企業(yè)最直接受益,重點(diǎn)推薦:信義光能,關(guān)注:福萊特玻璃;此外,高效產(chǎn)能占比較高的電池組件企業(yè)也將有一定優(yōu)勢,關(guān)注:隆基股份、林洋能源、通威股份。

風(fēng)險(xiǎn)提示

政策風(fēng)險(xiǎn):盡管光伏發(fā)電成本已臨近平價(jià)上網(wǎng),正逐漸擺脫對(duì)政策扶持和政府補(bǔ)貼的依賴,但作為電源,尤其是占比越來越大的情況下,不可能徹底擺脫政策的監(jiān)管,若中國或海外國家政府對(duì)清潔能源態(tài)度發(fā)生重大轉(zhuǎn)變,則仍可能面臨一定的政策風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)可靠性風(fēng)險(xiǎn):新工藝、新技術(shù)在推廣應(yīng)用初期,如果因?yàn)榉N種原因?qū)е聭?yīng)用效果遠(yuǎn)不及預(yù)期,甚至造成損失,可能嚴(yán)重影響該項(xiàng)新技術(shù)未來的應(yīng)用前景。

產(chǎn)業(yè)投資收縮導(dǎo)致技術(shù)進(jìn)步放緩風(fēng)險(xiǎn):目前光伏行業(yè)處于相對(duì)景氣低谷階段,如景氣復(fù)蘇不及預(yù)期,導(dǎo)致企業(yè)大幅縮減甚至停止擴(kuò)產(chǎn)或工藝升級(jí)相關(guān)的資本開支,則可能導(dǎo)致預(yù)期的技術(shù)進(jìn)步速度放緩。


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原標(biāo)題:新趨勢:半片/疊瓦/MBB/雙面等高效光伏組件全介紹
 
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來源:新興產(chǎn)業(yè)觀察者
 
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