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在2019年6月初的SNEC展會(huì)上，各大組件廠商的400W+大組件驚艷了人們的視野，半片、雙面、多主柵等技術(shù)已屢見(jiàn)不鮮，而以疊瓦、拼片、板塊互聯(lián)、無(wú)縫焊接為代表的“高密度”組件技術(shù)成為此次展會(huì)的亮點(diǎn)之一。

 

其中，拼片技術(shù)一度引起行業(yè)熱烈的討論和關(guān)注，在展會(huì)上也有不少?gòu)S家有產(chǎn)品展出。當(dāng)大部分企業(yè)還處在觀望狀態(tài)時(shí)，有一家組件企業(yè)已經(jīng)率先與這一技術(shù)的設(shè)備供應(yīng)企業(yè)——杭州矚日科技簽訂拼片產(chǎn)線采購(gòu)合同，并且規(guī)劃了高達(dá)5GW的拼片產(chǎn)能，其中一期1.5GW預(yù)計(jì)于今年10月底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

 

這家企業(yè)就是合肥中南光電有限公司——一家有著多年組件生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)但在過(guò)去十年并未有明顯產(chǎn)能擴(kuò)張的光伏制造企業(yè)。在組件技術(shù)日新月異的升級(jí)中，大刀闊斧的選擇了拼片技術(shù)。
 

圖片：中南光電440W拼片組件，7主柵電池片，三角焊帶連接，入射光率用率高達(dá)90%以上。

 

為什么是拼片？

 

拼片技術(shù)是指通過(guò)特殊的焊接方式來(lái)實(shí)現(xiàn)片間距縮小與三角焊帶互聯(lián)焊接，達(dá)到提高組件封裝密度，提高組件效率的目的。中南光電展出的78片拼片PERC方單晶組件最高輸出功率達(dá)440W，組件轉(zhuǎn)換效率最高達(dá)20.42%。

 

那么中南光電為什么在眾多技術(shù)路線中“看中”了拼片技術(shù)？合肥中南光電董事長(zhǎng)郭萬(wàn)東表示，“我們經(jīng)過(guò)了大量的市場(chǎng)調(diào)研，認(rèn)為拼片技術(shù)在現(xiàn)有組件技術(shù)中是非常有震撼力的一種新技術(shù)，可以將組件光學(xué)利用率以及電阻的降低發(fā)揮到了極致，降本增效優(yōu)勢(shì)明顯，對(duì)于未來(lái)平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目將是非常有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的一款產(chǎn)品。我們希望通過(guò)這一技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)’彎道超車(chē)’，我們不是最大的組件制造商，但我們會(huì)是最有效率的。”

 

隨后，郭萬(wàn)東還向光伏們?cè)敿?xì)介紹了拼片技術(shù)的各方面優(yōu)勢(shì)。首先，為什么要選擇7BB電池，郭萬(wàn)東表示，中南光電認(rèn)為多主柵+半片將是組件技術(shù)主流趨勢(shì)，其市場(chǎng)認(rèn)可度是毋庸置疑的。相比于當(dāng)前國(guó)內(nèi)多主柵廠家大都選擇9BB（甚至更高12BB）而言，7BB具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

 

1）相對(duì)于9柵電池片，7柵電池片封裝的組件外觀相對(duì)美觀，過(guò)多的主柵會(huì)讓組件看起來(lái)比較雜亂。而歐美等市場(chǎng)對(duì)于組件的美觀一致性要求相對(duì)較高。

 

2）通過(guò)我們的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試及實(shí)際封裝對(duì)比，7柵電池片的功率相較于9柵有3-5%的提高。

 

3）常規(guī)5柵電池片扁平焊帶技術(shù)會(huì)讓電池片正面有3%左右的面積被焊帶所遮擋，而7柵結(jié)合三角形焊帶可以減小陰影遮擋面積。

 

其次，從焊帶角度來(lái)看，業(yè)內(nèi)之前一直應(yīng)用的扁平焊帶和圓形焊帶都存在厚度和直徑較大的問(wèn)題，而且因?yàn)樾螤钤颍c電池片接觸面較小，容易發(fā)生虛焊。三角焊帶則在制造工藝、光學(xué)利用、降低電阻等方面都有很大的提升。
 

三角形焊帶在陽(yáng)光照射情況下的光線路徑圖簡(jiǎn)圖
 

從上圖可以看到，當(dāng)光線從空氣中進(jìn)入光伏玻璃，這一過(guò)程會(huì)發(fā)生“折射”，通過(guò)了解玻璃的折射率為1.58，當(dāng)折射角為30度時(shí)，被三角形焊帶反射的光線恰好與電池片平行，此時(shí)，光線無(wú)法進(jìn)入電池面。根據(jù)折射公式及玻璃1.58的折射率計(jì)算，可知光線的入射角約為53度時(shí)，光線照射到三角焊帶上反射的光線恰好與電池片平行，也就是說(shuō)，法線兩邊±53度以?xún)?nèi)的光線都可以直接經(jīng)過(guò)一次反射便進(jìn)入電池片。而入射角大于53度的時(shí)候，介于53~90度的光線會(huì)在光伏玻璃內(nèi)發(fā)生全反射現(xiàn)象，最終也全部進(jìn)入了電池。

 

那么，對(duì)于三角形焊帶，無(wú)論是正面垂直射入的太陽(yáng)光，還是斜射光，最終都會(huì)通過(guò)反射或全反射過(guò)程被電池片吸收。所以從理論上來(lái)說(shuō)，三角形焊帶對(duì)比圓形焊帶和扁平焊帶，有更高的反射光利用率，在封裝以后可以實(shí)現(xiàn)近乎完全的隱形，從形狀上來(lái)看，三角形焊帶更不容易發(fā)生虛焊現(xiàn)象，提高了良率。

 

同時(shí)，拼片技術(shù)通過(guò)采用7柵+三角形焊帶技術(shù)的結(jié)合，提高了光線率用率，消滅片間距并且可用更大尺寸電池片填充，充分利用了當(dāng)前大尺寸硅片、電池片的流行趨勢(shì)，其提升組件效率的幅度堪比當(dāng)年P(guān)ERC技術(shù)初次導(dǎo)入，但是導(dǎo)入成本相對(duì)沒(méi)有PERC那么高。

 

“從度電成本來(lái)看，拼片技術(shù)降低了組件制造成本，優(yōu)化了電站投資輸出。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)競(jìng)價(jià)及平價(jià)上網(wǎng)的背景下，無(wú)論是業(yè)主還是投資商都比以往更加注重組件的價(jià)格成本，拼片組件無(wú)疑是優(yōu)質(zhì)的選擇之一。”郭萬(wàn)東表示。

 

孟子曰：“魚(yú)與熊掌二者不可兼得”，而拼片組件技術(shù)做到了。那么，拼片組件應(yīng)用到電站系統(tǒng)中表現(xiàn)如何？我們來(lái)看一組數(shù)據(jù)：
 

通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，7BB拼片組件（355W）相較于5BB（310W）組件來(lái)說(shuō)，同樣建設(shè)1MW的光伏電站，組件使用塊數(shù)由3326塊減少到2817塊，陣列數(shù)量減少19個(gè)，占地面積減少13.3%。無(wú)論裝機(jī)量、陣列數(shù)量，還是占地面積對(duì)比，拼片組件具有很大的優(yōu)勢(shì)。

 

10月底實(shí)現(xiàn)1.5GW拼片量產(chǎn)，未來(lái)將繼續(xù)加大擴(kuò)產(chǎn)力度

 

作為首家跟杭州矚日科技簽訂主設(shè)備供應(yīng)合同的組件生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，中南光電是鉚足了干勁，要將拼片組件快速推廣到國(guó)內(nèi)外的項(xiàng)目中。據(jù)郭萬(wàn)東介紹，“目前一期1.5GW拼片組件產(chǎn)能正在建設(shè)中，預(yù)計(jì)在今年10月將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，同時(shí)在SNEC期間又與杭州矚日科技簽訂了3.5GW戰(zhàn)略合作協(xié)議，到2020年底產(chǎn)能將擴(kuò)至5GW。”

 

對(duì)于目前行業(yè)比較擔(dān)心的7柵電池、三角焊帶以及相關(guān)輔材的供應(yīng)問(wèn)題，郭萬(wàn)東表示，“首先7柵電池在技術(shù)上并無(wú)太大難度，在供應(yīng)方面，當(dāng)前我們已經(jīng)與國(guó)內(nèi)一些電池片供應(yīng)商簽訂了供貨協(xié)議，可以保證下半年的7柵電池片滿(mǎn)足相應(yīng)的組件需求，因此，完全可以滿(mǎn)足下半年國(guó)內(nèi)外客戶(hù)的組件訂貨需求。其次焊帶方面，盡管三角焊帶制造工藝難度相對(duì)較高，我們也與矚日科技以及其他幾家簽訂了供應(yīng)合同?？偟膩?lái)說(shuō)，我們圍繞這1.5GW拼片產(chǎn)能已經(jīng)做好了相應(yīng)的部署和大量的前期工作。”

 

此外，據(jù)郭萬(wàn)東介紹，中南光電目前已經(jīng)接到了海內(nèi)外約500MW的拼片組件意向訂單，并將陸續(xù)簽訂供貨合同。在光伏企業(yè)抱團(tuán)出海之際，中南光電也是對(duì)歐洲、東南亞、中東等原本就已經(jīng)建立了銷(xiāo)售體系的市場(chǎng)抱有很大的期望，預(yù)計(jì)今年的海外訂單出貨量能占到總量的一半以上。