高效异质结电池与叠瓦技术（报告人-金鹏-赛拉弗光伏系统有限公司）

1 高效异质节电池与叠瓦技术 2 目 录 1. HIT电池介绍 及发展前景 2. 叠瓦技术介绍和产品优势 3. HIT 电池与叠瓦技术结合 HIT电池介绍 3 最早， HIT 是本征薄层的异质结 Heterojunction with Intrinsic Thinfilm太阳能电池由日本三洋公司 于 1990年成功开发，并申请专利（ 2015年已过期），被松下收购后，自 2012年 4月 1日起，三洋出产 的太阳能电池组件改为 Panasonic HIT品牌。目前， HIT叫法繁多，各厂商的 HIT、 HJT、 HDT、 SHJ 其实指的是同一个东西，都是指异质结光伏电池，一样的技术路线，本文统一简称为 HIT。 HIT电池结构 HIT电池发展前景 4 根据 ITRPV（ International Technology Roadmap for Photovoltaics）的预测， HIT电池所占市场份额 在五年内约为 57，到 2025年达到 10。另外， HIT专利于 2015年过期，发展 HIT已无专利方面的障 碍，目前重点在降低成本，扩大产业化。 HIT HIT优势 难 点 需要低温工艺和特殊材料 常规封装技术，难 控焊带拉力稳定性 工艺复杂，设备技 术要求高 电池原材料成本 高 可薄片化 无光致衰减 温度系数很低， 高温下衰减少 电池最高效率 HIT电池优势和发展难点 5 可双面发电， 更高双面率 6 目 录 1. HIT电池介绍 及发展前景 2. 叠瓦技术介绍和产品优势 3. HIT 电池与叠瓦技术结合 叠瓦技术介绍 7 日食叠片电池间通过导电胶可靠连接 日食叠片电池叠加后效果图 叠瓦技术是一种主流的高效组件封装技术 叠瓦组件设计思路，将叠瓦电池片切片后使用导电胶来直接衔接两片电池，将其叠加黏贴在一起，再将 电池串连接起来，且电池片间无间隙。无焊带设计，组件内阻降低，助力组件功率提升 。 叠瓦技术介绍 8 叠瓦组件 常规组件 日食叠瓦组件比常规组件增加有效发电面积 2以上，能封装更多的电池片相比 60片版型增多到 66片。 用导电胶替代焊带避免了焊带遮挡面积达到 4，紧密叠加的电池片叠加导电效果更佳的导电胶降低组件 内阻 3以上。使得叠瓦组件的功率比常规组件功率提升 10以上。这样叠瓦技术，也成为当前高效组件 主流封装技术之一 。 叠瓦技术产品优势 9 高效率 日食叠瓦组件相比常规组件功率高 10，提升比例使得半片、多主栅等技术在其面前都自惭形秽 高可靠性 严苛三倍的可靠性测试也奈何不了日食叠瓦 完美通过 3倍 IEC测试特别是 TC200平均衰减小于 1 性能卓越和极美外观 日食叠瓦抵抗阴影遮挡和热斑能力更强，工作温度更低，更易运维 10 高可靠性 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 常规 日食组件 10 样品组件编号 Deg. 18对组件样品经过温度循环 TC200，日食组件与常规组件衰减的对比 日食平均衰减 0.64，常规组件平均衰减 2.36 日食平均衰减 0.64 日食组件与常规组件的可靠性测试对比中，日食组件衰减比常规组件低 1.7 性能卓越 11 日食组件与常规组件相比，具有更低的工作温度，输出功率较常规组件更高。无遮挡条件下，实验数据显 示比常规组件的工作温度低约 4℃ ，输出功率 /发电量会比常规组件高约 2。日食组件能够保持更低工作 温度，有助延长组件寿命和 提高发电量。 日食组件 工作温度平均值 35.7℃ 常规组件 工作温度平均值 39.4℃ 日食组件的工作温度低约 4℃ ，相比常规组件发电收益增加 2 12 目 录 1. HIT电池介绍 及发展前景 2. 叠瓦技术介绍和产品优势 3. HIT 电池与叠瓦技术结合 HIT电池与叠瓦技术叠加极致高效 13 叠瓦组件平台具有非常好的兼容性，可与众多电池片工 艺叠加，例如 PERC、 黑硅、 HIT电池等 。 小版型 HIT叠瓦组件功率可达 360W 充分发挥出 HIT电池的高效率，利用好每一瓦，有助于 整体的成本控制，并且能够解决掉 HIT电池采用常规封 装技术时所遇到的问题。 叠瓦封装技术促进 HIT电池降本 14 叠瓦电池采用特殊网版设计，可以节省银浆料和相应成本 当前，与单晶 PERC相比 HIT电池生产制造成本仍然较高， BOM成 本前四项为 N型硅片 、导 电银浆、靶材、 制绒添加剂在 HIT电池成本中占有重要比例 。如使用于叠瓦封装的 HIT电池 可以减少主栅线宽度甚至未来更可以 利用 TCO膜导电性取消栅线，节省更多银浆成本。 松下 HIT电池结构 叠瓦电池 HIT电池对封装工艺要求高，叠瓦是好选择 15 HIT采用常规封装技术时，难控制焊带拉力稳定 性。 另外， HIT电池也需要低温工艺 由于 HIT 电池的非晶硅薄膜无法承受较高温度的 后续工艺 ，采取传统晶体硅电池的高温焊接工艺 会影响 HIT电池效率及组件封装良率， 需要低温 焊接工艺和低温材料（低温可焊接导电银浆）， 工艺难度和成本较高。 叠瓦技术采用导电胶串接电池片的方式，导电胶 的低温和柔性特点，以及无焊带设计，完美地解 决了焊带拉力稳定性和低温焊接的问题。 16 HIT叠瓦组件机械载荷性能更好 HIT电池加工温度低，所使用到的硅片可以做到更薄， HIT电池可使用 100120μm厚 度的硅片。不 过，薄片化的 HIT采用传统组件封装工艺时，焊带串接电池片难度大，且受机械应力和热应力影 响， HIT电池很容易造成破片。叠瓦组件不使用焊带连接电池片 ，依靠叠瓦特殊连接结构 ， 其柔性 粘结剂可以 分解 HIT电池片受力，减少破片。 17 试验 薄片 HIT叠瓦组件机械载荷 客户端采用 120μm的硅片制作叠片专用电池封装成组件进行机械载荷测试 后，外观无严重缺陷，通过功 率测试、绝缘实验和湿漏电实验，功率衰减在 0.47以内 1. 2400Pa 正面和背面 各 1次 2. 5400Pa 正面载荷 1次 18 试验 HIT叠瓦组件可靠性 组件经过 5400PA机械载荷后， 再经过 TC600温度循环试验，衰减为 1.07 HIT电池与叠瓦技术的应用 19 ★ 应用优势 叠瓦技术的对电池大小的灵活使用 HIT弱光效应的优势使应用更广泛 HIT电池与叠瓦技术未来可期 20 HIT与叠瓦技术结合后实现高功率，降低度电成本 LOCE 单位面积上安装功率更高，实际发电量也远高于常规组件系统。使得电站建设过程中的成本，例 如土地、运输、安装、桩基、支架等部分成本得到更有效的摊低。 HIT与叠瓦技术一起战胜困难 叠瓦技术难点之一在于电池片切片工艺，控制破片率。另外，叠瓦电池目前供应量有限，并未大 批量供应，所以当前成本较高。随着产业化深入， HIT叠瓦组件成本会有显著下降。 Project Reference 21 谢 谢