近期,中來光電成功獲得一項0BB技術(shù)專利授予,中來無主柵電池片技術(shù)研發(fā)正在快速開展。
當前,以晶硅電池片為主的組件占據(jù)了全球光伏組件市場的80%以上。晶硅電池片的發(fā)電基體是硅片,常規(guī)的電池片印有許多條細柵線(原材料為銀漿)用以收集硅片受到光照后產(chǎn)生的電流,且還印有2-5條主柵線用以匯集細柵線上的電流。
而隨著行業(yè)的快速發(fā)展,對晶硅電池片的“降本增效”提出了更高要求。在電池片的成本方面,目前銀漿料的成本僅次于硅材料,高達15-25%。在發(fā)電量方面,電池片表面較大的主、細柵線覆蓋面積則成為發(fā)電量的一大制約因素。
因此,0BB無主柵線電池片技術(shù)應運而生。它將在常規(guī)電池片基礎上,去掉主柵線,僅保留細柵線,一方面可以大大減少銀漿的使用量,另一方面還可以增大電池片的有效光照面積,提高光伏組件的發(fā)電效率。
2022年,中來光電洞悉行業(yè)痛點,預見了無主柵電池片的市場價值,并率先開始了對0BB技術(shù)的研發(fā)布局。
本次中來光電取得的0BB技術(shù)專利為一種新型的導電膠合層,它的誕生主要是針對無主柵電池片和薄片電池片生產(chǎn)中面臨的焊接問題。
在光伏電池片串聯(lián)或并聯(lián)成組件的過程中,需要在電池片上焊接焊帶,來起到導電聚電的作用,在傳統(tǒng)工藝中這一過程通常是采用高溫的紅外焊接方式來完成。但這種焊接方式并不適用于無主柵電池片和薄片電池片的焊接,在高溫焊接的影響下,電池片出現(xiàn)彎曲、碎片的概率將大大提高。
鑒于此,我們一直在探索嘗試光伏電池的低溫焊接技術(shù),并成功申請了一種新型的導電膠合層(專利號ZL202221014302.0)專利,通過采用一種低溫固化的導電膠(50℃~150℃),從而在較低溫度范圍就能夠?qū)⒑笌c電池接觸點部分有效粘連,從而有效降低了電池片彎曲、隱裂和破碎的比例。
然而,從“孵化”出這種特殊的導電膠材料到未來有望成功量產(chǎn)化應用,中間還存在一個棘手的問題:如何高效固定?
原來,這種特殊材質(zhì)的導電膠常溫下呈流動態(tài),在將其鋪設到電池片上與柵線區(qū)域接觸后,需加熱5-10分鐘才能固化成型,而在這一過程中,流動態(tài)的導電膠易向周邊擴散,導致焊帶與電池片的柵線區(qū)域之間無法實現(xiàn)精準焊接;此外,這段額外的等待時間也延長了光伏電池的焊接周期,降低焊接效率。
為解決這方面的問題,團隊全員在導電膠合層結(jié)構(gòu)上不斷創(chuàng)新嘗試,設計出一種包含基材層、粘結(jié)層和導電帶三種不同作用層的新型結(jié)構(gòu)。
其中,粘結(jié)層粘接于電池片的非主柵區(qū)域,以使導電帶與電池片的主柵區(qū)域搭接;基材層則疊設于粘結(jié)層的上表面。粘結(jié)層的存在使得導電帶與主柵區(qū)域之間不再有金屬離子破壞電池片結(jié)構(gòu),同時導電連接后也不再需要導電膠固化成型的等待時間,直接進入下一步工序,提高導電連接效率;而基材層的設置,則為大大方便了成品出廠后的卷軸收納,通過經(jīng)焊機的裁切、夾爪抓取和伺服定位,實現(xiàn)該導電膠合層的導電帶與電池片的主柵區(qū)域的柵線的精準搭接。
這種新型導電膠層的研發(fā)推進,不僅是低溫焊接的突破性進展,有望解決光伏電池片傳統(tǒng)焊接工藝的痛點,同時對減少電池片焊接及封裝過程中的內(nèi)損、提高生產(chǎn)良率和生產(chǎn)效率都將起到重要的作用。
從更長遠的角度看,在硅料價格觸底后,壓縮硅片生產(chǎn)成本將成為光伏電池降本的關鍵,尤其是對TOPCon、HJT等高效電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展意義重大。減少銀漿的使用與硅片減薄將是未來硅片降本的兩大主要路徑。
此次專利性突破,標志著中來光電關鍵工藝0BB研發(fā)正在快速挺進,將會更加匹配無主柵電池片和薄片化電池片的發(fā)展需求。目前,中來仍在不斷更新0BB技術(shù)迭代,植入隱形膠帶等先進技術(shù),簡化技術(shù)流程,推動技術(shù)更精準、更先進、更可靠,引領產(chǎn)業(yè)走向精準化生產(chǎn),助力全球光伏產(chǎn)業(yè)降本增效邁入新進程。
原標題:拿下0BB專利!中來光電無主柵技術(shù)研發(fā)快速挺進