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《愛旭N型ABC抗隱裂“組合拳”,用“硬”實力捍衛高收益》

2024-08-09 18:36:22 探智網
   即便在光伏行業發展日臻成熟的今天,隱裂,仍是行業公認的光伏組件“隱形殺手”:晶硅電池脆弱易碎,生產、運輸、安裝、運維……任何一環的疏忽,都可能造成隱裂。一旦電池片出現隱裂,就可能造成發電量損失,嚴重時甚至會使隱裂處短路升溫,形成熱斑效應。在第三方專利庫HimmPat上,僅以“抗隱裂”為關鍵詞檢索到的光伏相關專利就多達219個,光伏企業為了應對隱裂問題可謂絞盡腦汁。

追求技術極致創新的愛旭股份,已率先找到破解隱裂難題的關竅。單面焊接技術、無銀金屬化涂布工藝、更優的拉力設計,愛旭一套技術創新“組合拳”,極大降低了其N型ABC組件的隱裂風險,有效減少了不可抗力造成的隱裂損失,為組件的高可靠性保駕護航。

擺脫“銀依賴”,組件更強韌

“為了光伏行業的可持續發展,去銀化是必然道路。”7月25日,中國光伏行業協會主辦的“新型光伏金屬化產業發展創新論壇”上,國電投新能源科技有限公司首席技術官王偉在演講中作出上述論斷。而愛旭N型ABC組件采用的“無銀金屬化涂布” 技術,正是其抗隱裂性能的重要來源之一,在擺脫傳統工藝對銀的依賴的同時,與之相伴的隱裂風險也迎刃而解。

長期以來,銀都被光伏行業視作不可或缺的電極材料。傳統電池工藝在銀漿制備過程中摻入玻璃粉,制成的電池柵線與焊點是銀和玻璃粉的結合體,結構疏松不夠穩定,容易造成隱裂。愛旭N型ABC電池采用自有專利無銀技術,以純金屬銅柵綁定硅片,電池韌性和強度都得到了全面提升,抗隱裂能力也隨之增強。

此外,傳統工藝使用銀漿時需經過燒結過程,會對電池硅片晶格造成一定損傷,這也使得本就脆弱的晶硅電池更易出現隱裂現象。而愛旭N型ABC電池采用的無銀金屬化涂布技術無需經過高溫燒結,能夠保持硅片晶格完整,降低電池隱裂風險。

不僅如此,愛旭無銀金屬化涂布設計在提升組件抗隱裂性能的同時,還有效降低了原先高昂的電池用銀成本,且確保了原材料的充沛供應。

統計顯示,全球范圍內光伏行業對銀的需求從2020年至今翻了一番,占到白銀總需求的20%。摩根士丹利在今年7月的一篇報告中指出,全球白銀市場已經連續三年出現供應短缺;銀價也隨之高歌猛進,今年5月COMEX白銀期貨價格一度較2024年初漲超30%。

在光伏電池非硅成本中,銀漿占比約35%,是非硅成本中占比最高的一項。無銀金屬化涂布技術不僅是減少隱裂風險的良策,更是光伏行業探索可持續發展的新路。

“一”字型焊接,ABC電池邊緣“減負”

正如ABC(全背接觸)字面之意,愛旭N型ABC電池柵線均分布在背面,因此有別于傳統的“Z”字型串焊,愛旭N型ABC可采用“一”字型焊接技術,即正面無焊帶,電池互聯的所有焊帶均分布在電池片背面,并且位于同一水平面上。

傳統的“Z”字型串焊技術中,焊帶在電池片上下表面來回穿梭,對電池片的上下表面造成局域壓迫,在狹窄的空間內對電池片的邊緣施加多點單向壓力,增加了隱裂風險,威脅組件的機械可靠性。而愛旭N型ABC組件的“一”字型焊接技術避免了電池片與焊帶在間隙處的正反面搭接,這種設計不僅不會對電池片的機械性能造成威脅,反而起到了共面綁定、應力分散的正向作用,降低了轉接處的裂片風險,提升了組件的可靠性。

與此同時,愛旭N型ABC組件焊帶寬度達到1.2毫米,是市場上其他主流產品的4-6倍,焊接拉力分布更加均勻,遠優于競品。一系列焊接技術的結合應用,使愛旭N型ABC組件可靠性大幅提高,更加游刃有余地應對各類隱裂風險。

“硬”實力經得起考驗

愛旭N型ABC組件從技術與設計上攻克了大部分可能造成隱裂的隱患,面對外部沖擊的實際表現又如何呢?一旦沖擊過大發生隱裂,N型ABC組件相比其他傳統組件的發電損失又有多大差異?

為了更直觀地展現愛旭N型ABC組件的抗隱裂能力,愛旭專門在SNEC展臺上設立了單片電池沖擊性能測試,對不同產品的抗沖擊性能及受沖擊后的電流損失進行對比。實驗中,在2公斤1.1米/秒的機械沖擊下,TOPCon電池片基本碎裂,電池片從沖擊處向四周大面積碎裂開來,電流損失高達44.61%;而同樣條件下的N型ABC組件僅在遭受沖擊的接觸面處發生斷裂,電流損失降至16.48%,且涂布電極依然緊密地連接著電池片,并未散亂。

圖1:抗沖擊性能對比測試

近年來極端天氣頻發,暴雨、暴雪、冰雹……為了模擬各種意外災害的影響,愛旭檢測中心采用機械載荷實驗設備,模擬極端情況下的應用場景。模擬風雪實驗后的EL拍攝結果顯示,愛旭N型ABC組件載荷衰減和裂片率皆小于0.5%,裂片率遠低于傳統組件,電池彎曲強度高于傳統電池20%以上。

圖2:機械載荷試驗后組件性能對比

隱裂的風險貫穿光伏組件由生產到運行的各個環節,組件的“生命”安全離不開產業鏈各方共同保障,需要平穩運輸、規范安裝、科學運維,但最為關鍵的因素,仍是光伏組件自身的素質。“打鐵還需自身硬”,持續提升技術工藝,向市場提供更加高效、穩定、可靠的產品,用每塊組件的過硬品質為客戶創造更高投資價值,是光伏制造商贏得市場青睞的必由之路。




責任編輯: 江曉蓓

標簽:愛旭