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光伏电池片新技术探讨
金融民工1990
长线持有
2023-09-18 22:14:22

1. 光伏电池片新技术探讨 

目前,钙钛矿技术已经相对成熟,大部分厂家已 经选择了n型的技术路线。Topcom电池受到关 注,金科新秀等领先厂家正在研究该技术。此 外,还有一些公司选择了低价微创等不同的路 线。全国范围内预计会有1400多个g瓦的 Topcom技术落地,包括鹏威等大企业都在布 局。在降本方面,可以在现有技术的基础上进行 优化,特别是金属化和tco方面的成本。新兴技术 VC结构备受关注,它的优势是在电池背面不遮挡 正面,可以提供更高的效率。不过,VC结构也带 来了工艺难度的提升,需要解决生产方面的问 题。钙钛矿技术也是关注的重点,它与Topcom 和BC电池不同,是一种化学制备的器件。钙钛矿 具有特殊的结构,没有盖和太行,是一种氧八面 体的abo三型结构。 


钙化电池是一种具有钙化结构的太阳电池,最大 优势是可以做得很薄,吸光层非常薄。相比传统的硅片,钙钛矿电池的吸光层可以更薄,例如 500纳米的钙钛矿层,具有良好的吸光特性。钙 钛矿电池的关键点包括小面积上的高效率和大面 积组件的稳定量产效率。此外,钙钛矿电池的稳 定性也是一个重要问题,需要解决水分和离子迁 移等问题。降低成本和提高效率的技术包括0BB 和银包铜的结合,通过这种组合可以降低金属化 成本。银包虫和0BB技术也是非常重要的技术, 银包虫技术不需要焊接,可以提高异质接电池的 焊接性能。组件的封装材料也是一个有潜力的技 术,转光膜和UV截止膜的提出可以减少转化效率 和功率损失。益智节使用非晶硅或微晶硅作为偏 振材料,需要解决硅氢键断裂的问题。目前常见 的封装技术包括UV截止和UV转光技术。 


2. 封装方案和材料的可行性和影响 

对于光伏电池片的封装方案,常用的材料是EVA 加PO或者EVH加PE加MVA,这种材料可以满足 电池组件的降低成本和提高可靠性的要求。封装材料需要具备与电池片的tco薄膜粘性或拉力的良 好特性,同时具备良好的防水性能。使用Eva加 阻水胶的封装方案在可行性和防水性能方面都是 可行的。至于对转化效率的影响,可能需要更多 的数据支持,尤其是在长时间或复杂环境下的可 靠性测试方面。目前通过一倍的IEC标准测试是没 有问题的,但在更长时间或更复杂的环境下仍需 要进一步验证可靠性。 


银包铜材料被认为是降低成本和提高效率的方 案。人们最关心的问题是铜是否会从银里渗出 来,因为在电池组件里可能会存在水分或水汽, 而在迁移的过程中,金属离子可能会对组件的可 靠性产生影响。因此,对于银包铜材料,需要具 备良好的防水性能和更好的导电性能,以尽可能 地防止外部水汽对材料的影响。 


点胶材料需要更多的数据来支持其在可靠性方面 的表现。在大规模量产后,需要关注其在可靠性 测试中是否会出现衰减和衰变的问题。目前来 看,通过一倍的IEC标准测试是没有问题的,但对于更长时间或更复杂的环境下,还需要更多的数 据来支持其可靠性。 


Q&A 

Q:对于一直节电池来说,封装材料需要具备哪 些特点? 

A:除了光转观之外,封装材料需要具备好的粘 性或拉力,并且具备好的煮水性能。 


Q:Poe材料有什么问题? 

A:Poe材料不仅价格贵,而且粘接力相比Ito比 较差。因此,目前常用的封装材料有Eva加上po 以及EVH加上p.e.加上mva。 


Q:EP或者epe是一种什么材料? 

A:EP和epe都是常用的封装材料,目前被广泛 使用。 


Q:国外有一种封装材料叫做tpo,有什么特点?

A:tpo材料的阻水性比Peavy还要好,但价格可 能会更贵。 


Q:未来封装电池片可能会有哪些新的要求? 

A:未来可能会采用零滴滴、银包铜等方案,对 封装材料会有更多的要求,例如主水性、电阻节 约性能等。 


Q:银包铜材料会不会在长期使用后出现铜从银 中渗出的问题? 

A:在大电站等环境下,铜和银离子的迁移可能 会影响到组件的可靠性,因此对于银包铜材料来 说,主要要求是主水性和更好的电阻节约性能。 


Q:点胶的方式对组件的可靠性有影响吗? 

A:目前还需要更多的数据来支撑,但通过一倍 的iec标准,点胶的方式应该是没有问题的。在更 长时间或特殊环境下,需要更多的数据来验证其 可靠性。


Q:咱们益智节降本这边不是还有电镀铜,想请 问一下银包铜和电镀铜这两种技术哪一种会成为 主流? 

A:对于银包铜和电镀铜这两种技术,目前来 看,它们可能并不是一个必须是,你死我活的, 而是有可能共存。客户更容易接受的可能是银包 铜,因为它的工艺上与丝网印刷没有太大的差 别。而电镀铜技术则具有降本和提高转化效率的 优势,但设备投资成本较高。目前来说,银包铜 更多是一个类似于降本过程中间的技术,而电镀 铜则更多偏向于电路这块。前提是电路能够实现 大规模量产,设备良率能够做到和丝网印刷一 样。 


Q:今年整个益智节行业的量产的进度是一直在 往后推的,是不及预期的,这当中主要是卡在什 么环节上面?

A:我个人觉得主要是在tco到金属化这一块。能 不能实现类似于银保通的低成本仍是一个问题, 因为抑制剂的工序较简单,其良率不逊于 Topcom,但实际成本仍然较高。这方面可能还 存在一定的压力,类似于BC也是类似的情况。 


Q:如果益智节这边不能实现同电度技术,只用 银包铜,预支结的成本是不可能拼得过 Topcount的。您对这个观点是怎么看? 

A:我觉得这个观点是有一定道理的。虽然有一 些公司寄希望于给予0Bebe加上一包,但实现4 分钱5分钱的难度较大。 


Q:现在银江的银粉里面的配比是怎样的? 

A:可能现在极限是可以做到30%的磷的含量加 上70%左右这样的一个铜苯的含量的是剩下50% 里面的银包铜苯的配比。


Q:光伏电池片新技术中,铜和银的比例对导电 性有什么影响? 

A:铜的含量高、银的含量低会导致整个导电性 下降明显,因为电流会优先沿着导电性最好的通 路走,而在光伏电池中,电流会优先在外层镀了 一层银的铜粉中传输。 


Q:铜和银的含量比例达到什么程度时,对光伏 电池的接受度会降低? 

A:目前来看,1:1百/50%的银包含在50%的铜 粉的比例相对稳妥。超过这个比例,风险就会比 较高。 


Q:银的耗量在未来会降低到什么程度? 

A:按照现实情况,目前估计银的耗量在1毛2分 钱一瓦左右,明年可能降低到8分到9分钱一瓦, 但要达到宣传中的降到三分钱左右可能比较困 难。


Q:点焊工艺对光伏电池的封装技术有什么影响? 

A:点焊后,希望在后续的封装过程中能有化学 反应,使得主材和外面的电池形成更好的接触, 需要对外面的合金材料进行配比,降低熔点。 


Q:0BB的技术方案中,焊接点胶、一体化覆膜 和交联方案有何优劣势? 

A:焊接点胶技术通过使用透明胶将铜丝贴到电 池上,边缘区域可能会有颜色差异;一体化覆膜 技术需要解决膜与封装材料的匹配问题;交联方 案也需要关注和克服覆膜技术的问题。 


Q:点胶方案是否是目前最领先的技术? 

A:我的理解可能是这样子,从我看到的那些产 品和数据,我觉得它做的会比另外两个更好一 点。如果点胶这种方式能实现出现可靠性没有问 题的话,它面临的竞争压力就会比较大一点。


Q:使用一体化覆膜的组件出口到日本或欧洲时 是否会涉及专利问题? 

A:复方海外的核心专利今年应该到期了,但是 它核心专利外面有一大堆的专利,所以这个风险 是存在的。 


Q:这几种工艺对于背后的创焊机设备价值量是 否有区别?工艺方式是否不同? 

A:举个例子,像覆膜的方式相当于整个膜贴上 去,被电视的正面和背面贴上去,类似于一个滚 轴进行一个粘贴。预处理点胶相当于一个点胶 机,不管是哪一种串焊机是不存在了,所以他们 两个技术的路径是不一样的,设备也是不一样 的。 


Q:这几种方案是否需要用到传感器? 

A:不需要用到传感器了,现在通过膜或者是胶 给点着的方式进行连接,所以没有焊接了。


Q:使用这些方案是否需要新增设备? 

A:相当于把原来的串焊机改成这种点胶机,或 者是像auto或者沃特维在做的,肯定实现沃特微 信。目前设备的价格还不太好估,但长远来看, 应该差不多或者比川航还更便宜一点,但现在因 为还没有大规模铺开,所以相对来说会贵一点。 


Q:设备的价值量大概是多少? 

A:现在是试验阶段,所以相对来说会贵一点, 大概会比现在的贵个百分之三四十的样子。但我 相信车位一定会降下来,因为它比川航还需要的 部件还少,也不需要红外,也不需要加热。 


Q:现在大家对于光伏电池片的叠层技术有什么 不同的认识?四端叠层和两端叠层有什么优劣 势? 

A:目前大家对于光伏电池片的叠层技术有不同 的认识。四端叠层将钙钛矿组件放在晶硅组件 上,从产品端来说,相当于需要两套建光伏电站的成本,效率并没有显著提高。因此,目前认为 四端叠层的难度较大,大规模应用的可能性较 小。而两端叠层中,钙钛矿和益智杰的组合被认 为是最合适的选择,因为它们的结构和电子传输 层类似,天然地兼容在一起。所以,目前认为两 端叠层是更有潜力的选择。 


Q:为什么钙钛矿和益智杰的组合是最合适的选 择?而Pok和Topcom的组合则较难实现? 

A:钙钛矿和益智杰的组合是最合适的选择,因 为它们的结构和电子传输层非常相似,都是钙钛 矿和抑制剂两层结构。它们可以选择p面朝上和n 面朝上,天然地兼容在一起。而Pok和Topcom 的组合较难实现,因为它们的接触层需要具有一 定的导电性,而Topcom和破k之间的层是不导电 的,因此需要额外的激光处理和导电层来实现, 相对较为复杂。


Q:钙钛矿的金属化的难度如何解决?能否使用 纳米级的银浆或银包酮? 

A:目前钙钛矿的金属化难度较大,需要较低的 温度进行烧结,一般在130度以上。银浆和银包 酮在钙钛矿金属化中可能有一定的应用潜力,但 目前来看温度仍然较高,需要进行调整,使温度 更低才能直接应用于钙钛矿电池。 


Q:钙钛矿的金属化解决后,叠层技术是否有潜 力实现? 

A:如果钙钛矿的金属化问题解决,叠层技术将 有潜力实现。目前钙钛矿的电池和组件还未使用 浆料直接叠层,而是通过建设的方式实现。但如 果金属化问题解决,叠层技术可以更加便捷地实 现。 


Q:光伏电池片的叠层技术对建设有何影响? 

A:叠层技术在基于m6尺寸的建设中不太可行。 因为钙铁矿是一长条的,组件也是一长条的,这是因为钙铁矿的电流很低。如果叠层的话,电流 会增加,但电阻损耗也会增加。所以叠层技术在 薄建设中电阻损耗会很高。 


Q:是否需要导电层来实现叠层技术? 

A:对于叠层技术,导电层的导电性并不需要很 好。但是叠层技术在特别薄的建设中需要注意整 个电阻损耗会很高

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