【2017PVCEC】天合光能12BB多主栅高效组件技术进步 多晶组件可实现6W以上增益

:2017年10月17日-19日，2017中国光伏大会暨展览会(PVCEC2017)在北京隆重召开。在18日上午的创新剧场【新型电池&组件技术】论坛上天合光能组件产品开发总监徐建美出席并做主题演讲“12BB多主栅高效组件技术进步”。

以下为演讲实录：

徐建美：大家好，我的产品报告是12BB多主栅高效组件技术进展。报告总共分四个部分，首先介绍一下多主栅的技术难点，什么是多主栅，因为常规电池是3到5根主栅线，我们把大于10个主栅线的电池称为多主栅，其他的原理来自两个方面，首先第一个是它的聚光效应，我们看左边下面的图，如果我们采用多主栅一般会用圆焊带，就会给电池增加更多的光学利用率，相对平焊带，从5%增加到30%以上，第二个串组优化，从右边这个图可以看到每一个主栅之间的距离缩小以后，它的电流收集得更快，串组就会更小，所以可以降低串组。以soldering提出来的对两种工艺进行评估以后，我们认为焊接工艺是比较成熟和可行的方法，它的难点在哪里，我们认为有三个方向，首先第一个从电池片的分选，需要去更精准的分类，因为它12根或者10根以后，接触就多了，接触线也细了，所以这是个难题。第二个组件的焊接，从焊带的精准对准和焊接牢度是一个挑战，第三比如5根变成12根，会多一倍的焊接量，这个产生影响也是比较大的，第一个相对比较好，关键就是焊接和汇流，产品技术的优势发展方向。

首先看优势，根据我们大量的数据和大概接近五年的研究，结论认为从电池段能提高0.2%的效率，主要还有一个正银能节约25%，度电成本也会低，可以兼容所有的电池多晶、多晶、双面，可靠性高，外观也会更好。我们经过长期模拟，最后选择了一个12根多主栅和配合400微米的圆焊带，它从功率增益的波动性和我的可靠性，包括特别是设备的焊接难度，还有一个圆焊带的加工难度来讲，它应该是个最佳的配合，从我们的批量数据来看，在多晶组件上可以实现6瓦以上的增益，成本组件基本在两分钟的价格降低。它的可靠性我们可以看，左边的图假设我们在破损同样的面积下，如果是53线，因为黑色区域没有电流收集功能，这时候功率就少了，如果我多了焊带以后，同样的破损面积下，还是被电流收集功能，对后期的发电量的增加，会有更多的保证，另外一个因为三线数量增加以后，整个电池运用量会更均匀，就导致我的直接载荷和最后的衰减会更加有保证，因为这样的优势，会带来组件的可靠性，能够更好的保证发电量。右边这个图是我们做了一些可靠性的测试，从第一个数据来看，我们做的TC500跟TC200是一样的衰减量，我们做了200小时包括2500小时，都是非常好的。天合在今年3月份拿到了第一张MBB的认证书，能够覆盖天合产品族，所有的产品都可以覆盖。另外一个因为它很高的光学利用率和聚光效应，外观是非常美的，你基本上从一米处看不到三线，整个是黑黑的，跟ABCC一样的效果，鉴于这样的优势，我们到9月份、10月份只供给天合家用事业部，给他们专用产品，在市场上只有我们有，作为家用事业部也只有他们有，他供用给他的客户，所以外观是非常美的，其实装在屋顶上也很漂亮。

另外从多维度来分析，我们也在分析，比如说度电成本、组件本身成本、系统的成本包括可靠性，还有应用，包括资金投入来讲，我们认为它是一个未来的趋势，当然从今年、明年来讲，有一个瓶颈是什么?就是设备能力，因为焊接设备它目前是很多厂家在研发的，如果把焊接设备解决以后，我们经过分析在2020年应该会达到50%以上的比例。

从它的发展方向来讲，首先从多晶来讲，它是已经经过认证，从单晶包括PERC单晶，包括双玻组件也不会有问题，最后到明年其实我们会推出双面的MBB组件，包括MBB组件也会加切片，也是非常好的选择。这个是我家里的一个屋顶，我把MBB+双玻加在一起。

下面讲一下整个天合做焊接设备的历史，从2013年做技术研究开始，包括后来韩国的一些焊接设备，相对来讲最后就是评估韩国的设备是比较成熟的，但是当时最后因为价格的问题，非常非常贵，一千多万一台，而且它要求说起卖10台，可以分批交货，后来我看了一下一千万的设备一年就是50兆瓦，投资回报率要五年以上，这个事情实在干不了，后来我们就只能够国产化，最后是自力更生，从2016年初1月份合作到今年，我们经过三代样机的更新和调试，目前已经成功实现量产，目前产能能够实现2000片，但是2000片还是不具有竞争力，因为现在已经有2800片、3000，所以下一步明年我们会做2000片的产能，所以这样的设备就非常好。因为在这个里面其实最关键就是焊接的问题，怎样保证圆焊带在里面能够不滚动，同时又能够焊接牢靠，这是一个很关键的课题，包括我12根焊带转移到上面也是很重要的课题，所以经过三代样机的调试和升级，目前已经是非常完美的，焊接拉力可以做到正反面基本上2牛顿以上，同时从我们这个截面图看起来，包覆的是非常好的，所以非常有保证。

另外一个亮点是什么，因为刚才讲到从5BB到12BB叠层焊接是比较麻烦的事情，所以我们提出一个专利设备焊的时候，直接把汇流条焊上去，这个功能实现了，在整个设备中间分成十余项专利，也不我做组件，两方面精诚合作，才能够把这个设备做出来，所以这样子才会开发出很好的设备。如果经过汇流带来的是什么，首先第一个从叠层效率就提高了，第二个很关键的因素只对生产线来讲，我如果要升级AMBB组建或者12BB组建，只需要串焊接更换掉，否则叠层增加功率或者增加人力，是没有成本去增加的，如果没有汇流焊的功能，需要做一个专用的设备，还是相对比较麻烦的事情。我们到现在为止，到10月中旬，总共做了20兆瓦的组建产出，同时我们是在盐城有9成设备，到今年底明年初还会继续扩展，看上面这个图，黄色的图都是在275和280组件，而且这个是最普通的多晶没有加黑硅，也没有加PERC，如果加了黑硅以后会更，基本上明年会做到以280为主，285、270，70%以上都是285的组件，同时它的串联率也会非一高，所谓的串联率就是我做十个电磁片，只要有一根焊带有偏移，我们都认为一串是不良的，除以十就是0.15电磁片的单片不良率，碎片率跟常规是一样的，我们发现很大的优势。

从AMBB技术本身来讲，电磁本身不需要改造产线，还可以带将银浆的节约，从组件功率可以提升，特别是它可以兼容所有的单晶多晶，特别是双面，用双面银浆更节约，MBB双面是很好的趋势。从整个技术的核心点，就是焊接设备，目前我们国产化设备也已经解决了，从我们更新的合作设备，基本上在两百万以下，跟进口来比只有20%，当我们解决了设备的时候，其他可以真正进入量产化的，刚才王老师讲到说先进的技术必须组件成本降低，效率也要增加，功率也要增加，成本才能下降，所以我们认为这样的技术应该是相对其他的组件技术来讲，是一个更有意义的革命性的进步。

最后从天合20兆瓦的量来说，我们相信MBB它会是未来非常先进的一个技术。