光伏組件技術(shù)路線

報(bào)告光伏組件技術(shù)路線1組件技術(shù)回顧2組件目前技術(shù)介紹3未來主流技術(shù)路線目錄CONTENTS光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要由硅料、硅片、電池片、組件四個環(huán)節(jié)組成，其中組件環(huán)節(jié)一直被大家認(rèn)為是技術(shù)難度最低的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)。隨著光伏硅料、硅片、電池片的技術(shù)發(fā)展不斷遇到頸瓶，組件技術(shù)的創(chuàng)新得到了快速發(fā)展，從最開始單純的材料封裝，發(fā)展到如今各種新材料、新工藝的新技術(shù)。2002年前后，無錫尚德、英利等組件廠相繼投產(chǎn)，制造出了中國第一批商業(yè)化化光伏組件，起步階段的組件的技術(shù)對電池片等材料的依賴度比較高。

2012年前后，組件技術(shù)的發(fā)展主要以生產(chǎn)制造自動化為主，設(shè)備的技術(shù)程度決定了組件的程度；

2018年之后，由于實(shí)行平價上網(wǎng)，組件端本身開始涌現(xiàn)出了各種新的工藝和技術(shù)改進(jìn)。光伏組件技術(shù)回顧半片技術(shù)什么是半片技術(shù)？半片組件技術(shù)原理半片組件技術(shù)優(yōu)勢將標(biāo)準(zhǔn)電池片使用無損切割或激光劃片機(jī)分切成1/2電池片，1/2電池片隨之被分為兩組，每組包含串聯(lián)連接的60/72片半片電池片，然后將兩組串聯(lián)的1/2電池片并聯(lián)成一個120/144片的半片組件。半片電池片為標(biāo)準(zhǔn)電池片對半均割后電壓保持不變，電流減半，隨著電流的減少，電池片內(nèi)部的功率損耗就減少，而功率損耗通常與電流的平方成比例，因此整個組件的功率損耗減小為四分之（Ploss=I2R，其中R是電阻，I是電流），功率損耗降低，填充因子增大（FF=Voc*Isc/Vmax*Imax×100%），轉(zhuǎn)化效率提高，進(jìn)而獲得更大發(fā)電量。1.電池片一分為二，主柵電流減半，整個組件的電流損失減小到原來的1/4，輸出功率比同版型整片電池組件高約5-10W；2.半片電池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效應(yīng)；3.遇遮擋及下沿有積灰、積雪時，有效減少因遮擋造成的發(fā)電量損失（標(biāo)準(zhǔn)組件以縱向方向安裝而底部被遮蔭，則會因?yàn)榕月范O管關(guān)閉整串電池片組，而導(dǎo)致整個組件輸出功率為零。而半片組件得益于兩部分電池片串組的布局，可確保在相同條件下，其輸出功率至少仍能保持原先的50%）4.半片電池組件滿足1500V系統(tǒng)電壓設(shè)計(jì)要求，可降低系統(tǒng)端成本約10%拼片技術(shù)拼片指的是無縫互聯(lián)，正面采用三角焊帶，拼而不疊，提高電池片利用率，正面三角焊帶提高太陽光利用率。什么是拼片技術(shù)？拼片組件技術(shù)原理拼片組件正面采用三角焊帶連接方式，根據(jù)光的折射原理，三角形焊帶可利用幾乎所有的垂直入射光和斜射光，而扁焊帶、圓焊帶則不能；背面采用扁平柔性焊帶，眾所周知，無論常規(guī)焊帶還是扁平焊帶，都有一定厚度，倘若焊帶較厚，片間距較小，隱裂風(fēng)險(xiǎn)將會增加。拼片組件通過雙焊帶技術(shù)解決了這一問題，片與片間距相比傳統(tǒng)組件可縮小至0.4~0.6mm。拼片組件技術(shù)優(yōu)勢1.高可靠性，高反射率：三角結(jié)構(gòu)保證了足夠的接觸面積，焊接完成后無虛焊，減少了接觸電阻，而其他兩個面上將所有的入射光都反射至電池表面，使電池片對光的利用率近乎100%。2.高電池利用率：拼片技術(shù)中對電池進(jìn)行無縫連接而又不進(jìn)行重疊，可謂對組件內(nèi)的留白和電池片的利用率都達(dá)到了新的高度。3.低碎片率：超薄超柔軟焊帶的利用使得傳統(tǒng)焊帶連接方式的碎片率進(jìn)一步降低，遠(yuǎn)低于常規(guī)焊帶連接。4.高組件效率：利用了傳統(tǒng)組件設(shè)計(jì)中片與片之間的間隙，使得封裝相同數(shù)量所需要的面積會大大減小，組件轉(zhuǎn)換效率可提升1.5%。5.更低的成本：超薄的背面柔性焊帶，可以有效減少EVA的用量。疊瓦技術(shù)什么是疊瓦技術(shù)？通過導(dǎo)電膠粘接代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焊接工藝實(shí)現(xiàn)電池片之間的密排布局，從而大幅提升組件的輸出功率和可靠性，也有助于降低制程碎片率、助推薄片化。疊瓦組件技術(shù)原理傳統(tǒng)晶硅組件技術(shù)基本都采用傳統(tǒng)金屬焊帶連接電池片，疊瓦組件是將電池片切片后，再用專用的導(dǎo)電膠把電池片連成串。并采用疊片的連接方式，這樣做到了前后兩片電池?zé)o間隙，該技術(shù)可增加有效發(fā)電面積，充分利用組件面積;相同的面積下，可以比常規(guī)組件多放置6%以上的電池片。拼片組件技術(shù)優(yōu)勢1.發(fā)電量更高：在相同的單位面積下，可以疊放更多的電池片。同時，采用無焊帶設(shè)計(jì)，減少了組件的線損，降低了電池之間的電阻，大幅度提高了組件的輸出功率。2.可靠性更高：常規(guī)組件正面采用的金屬柵線容易受周圍環(huán)境影響，出現(xiàn)腐蝕和斷裂等問題，而疊瓦技術(shù)采用的柔性聯(lián)接方式，摒棄傳統(tǒng)焊帶，可有效消減隱裂、抵抗腐蝕。3.疊瓦組件采用無主柵電池和并聯(lián)電路設(shè)計(jì)，當(dāng)出現(xiàn)陰影遮擋時，只會出現(xiàn)線性功率損失，不會影響鄰近電池正常通電。而常規(guī)晶硅組件受部分陰影遮擋時，整板受影響面積達(dá)1/3。4.成本更低：節(jié)省10%直流系統(tǒng)成本。疊瓦組件的高轉(zhuǎn)換效率，能夠節(jié)省系統(tǒng)占地面積、節(jié)省組件運(yùn)輸成本、節(jié)省系統(tǒng)總成本、運(yùn)維成本，有效降低度電成本。大間距技術(shù)什么是大間距技術(shù)？通過擴(kuò)大電池片間距，提升間隙處的反射率，充分利用間隙處的光線等手段，不僅可以充分提升組件每一塊電池片的發(fā)電量，有效提升組件功率，還能相應(yīng)的降低組件成本。大間距組件技術(shù)原理通過背板高反光膜，白色EVA，片串間隙貼膜等方式增加電池片間隙光陷光率的方法在組件背膠膜、背玻或者電池間隙位置設(shè)計(jì)漫反射結(jié)構(gòu)，增加電池片的二次光利用，擴(kuò)大電池片與電池片的片間距增加組件功率。同時通過電路優(yōu)化，降低了由于間隙增大造成的焊帶加長導(dǎo)致的串阻增加。大間距組件技術(shù)優(yōu)勢數(shù)據(jù)來自網(wǎng)絡(luò)發(fā)電量更高：電池片數(shù)量保持不變的情況下，增大間距能得到更高功率的組件。不同片間距功率對比雙面雙玻技術(shù)什么是雙面雙玻技術(shù)？雙面雙玻組件系由兩片玻璃與雙面電池所組成的光伏組件，取代傳統(tǒng)的單面單玻的背板與鋁框結(jié)構(gòu)。雙面雙玻組件技術(shù)原理雙面雙玻組件指正、反面都能發(fā)電的組件，當(dāng)太陽光照射到雙面雙玻組件時，會有部分光線被周圍的環(huán)境反射到雙面雙玻的背面，這部分光線會被電池背面吸收，從而產(chǎn)生部分電流和功率，進(jìn)而增加組件效率的綜合利用率，提高了組件功率。大間距組件技術(shù)優(yōu)勢1.生命周期較長：普通組件質(zhì)保是25年，雙玻組件提出的質(zhì)保是30年；2.衰減較低：傳統(tǒng)組件的衰減大約在0.7%左右，雙玻組件是0.5%；3.水汽透過率低：玻璃的透水率幾乎為零，不需要考慮水汽進(jìn)入組件誘發(fā)EVA膠膜水解的問題。4.耐候性強(qiáng)：玻璃是無機(jī)物二氧化硅，與沙子屬同種物質(zhì)，耐候性、耐腐蝕性超過任何一種已知塑料；5.耐磨性好：有效解決了組件在野外的耐風(fēng)沙問題，大風(fēng)沙地區(qū)雙玻組件的耐磨性優(yōu)勢明顯；6.絕緣性能好：玻璃的絕緣性優(yōu)于背板，其使雙玻組件可以滿足更高的系統(tǒng)電壓，以節(jié)省整個電站的系統(tǒng)成本；7.應(yīng)用范圍更廣：可以廣泛應(yīng)用于農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)、林光互補(bǔ)項(xiàng)目等項(xiàng)目；8.散熱性好：雙玻組件在這方面散熱性要優(yōu)于單玻組件。從而提升了發(fā)電量。未來主流技術(shù)路線1.傳統(tǒng)整片技術(shù)：由于轉(zhuǎn)換效率低，目前已組件開始淘汰；2.半片技術(shù)：目前應(yīng)用最多的主流技術(shù)，持續(xù)降本、增效提升有限；3.拼片技術(shù)：拼焊技術(shù)的一個特點(diǎn)是采用了前后兩種不同的焊接帶，并采用搭接接頭實(shí)現(xiàn)，可靠性和長期穩(wěn)定性一直備受質(zhì)疑和關(guān)注；4.疊瓦技術(shù)：電池片重疊區(qū)域造成了浪費(fèi)