全面解析MBB技术及生产制造
全面解析MBB 技术 及生产制 造 Comprehensive analysis to the technology and manufacturing about MBB 主 讲人 宁 夏 小牛 自 动化设 备 有 限公司 无 锡市正 罡自动化 设备 有限公 司 董 事长: 王 小牛MBB技术篇 1 MBB材料篇 2 MBB制造篇 3 MBB应用篇 4PART ONE MBB 技术篇MBB 技术- 优势 十二栅的优势 主栅更密集,网格状分布使内应力更均匀,不易产生隐裂, 在小的隐裂下仍可维持高的电流收集能力,同时降低了组件 在正常工作条件下因内部隐裂形成热阻的几率, 网格状电流收集路径,使组件串联电阻减少。 圆焊带的柱面反射使光的利用增加 优化的电极图形设计,减少银浆的使用 3% 的组件功率增益,更低的度电成本(LCOE ) 高颜值的美学组件 兼容所有多晶、单晶、双面、单玻、双玻、PERC 、HIT 及黑硅工艺 4MBB 技术- 光的利用 率 12 栅与4 栅组件光利用率对比 焊带规格 遮光面积占比 156/4BB 1.2ⅹ4 3.07% 156/12BB Φ0.4 0.92% 对比结果:12 栅组件相对4 栅组件焊带的 有效 遮 光面积减少2.15% 。 5MBB 技术- 电阻损耗 12 栅组件与4 栅组件的对比 4 栅组件电阻损耗约为9.6% 。 12栅组件电阻损耗约为8.5% 对比结果:12 栅组件相对4 栅组件 电阻损耗减少 近1% 。 6MBB 技术- 功率 12 栅MBB组件功率 达3% 的组件功率增益 12栅多晶组件功率达280W , 叠加半片达285W 12栅单晶PERC 组件功率达320W , 叠加半片达 330W 兼容所有多晶、单晶、双面、单玻、双玻、PERC 及黑硅、HIT 工艺 7PART TWO MBB 材料篇MBB材料- 电池片 十二根栅线上做焊盘点的结构,焊盘点用于焊丝与电池片焊接用。 焊盘点的大小可以根据工艺要求做修改,目前推荐0.7mm ⅹ0.7mm , 其大小直接影响银浆使用量 每条主栅线上的焊盘点个数为11个,可以根据实际情况再优化,但是 焊盘点的位置有特殊要求 副栅线的长度大幅减少,电流载荷下降,可以使用更小宽度的副栅线 (目前宽度为40微米),如将副栅线的宽度减少一倍,银浆的使用量 进一步减少,电池片效率提高0.25% ,组件功率进一步提升约1.2% 十二栅电池正面 9MBB材料- 电池片 背面电极通常采用八段栅或六段栅,目前根据使用情况来看 六段栅的优于八段栅 由于常规多晶电池的背极和背场不在同一平面上,因此需要优 化八段栅或六段栅的长宽尺寸。 电池工艺不需要改变,只要更换网版 十二栅电池背面 10MBB材料- 焊丝 优化分析(左图),使用直径Φ0.4mm 焊丝,其铜芯直径 Φ0.37mm ,涂锡层为0.015mm 厚度 焊接十二栅半片电池片可以使用直径Φ0.35mm 的焊丝 焊丝的圆度及凃锡层厚度是否均匀,直接影响焊接拉力和焊接 效果 焊丝的制造工艺与原有工艺基本相同,目前在制造时为保证涂 锡层均匀采用降速生产,从而制造成本略有上升,但随着工艺 成熟度的提高,将来会趋于相同 十二栅使用凃锡铅层铜丝 11MBB材料-EVA 推荐使用500 g/m2 以上的EVA ,该项会影响十二栅组 件的碎片率。 十二栅使用的EVA 12MBB材料- 成本 计算焊丝和EVA 的变动是否造成组件成本的增加 注:组件售价按3 元/W 计算 组件功率的上升可以抵销焊带和EVA 的成本增加 组件功率的增加使组件获得 增益:7.5 元/ 块 15-5.51-1.99 =7.5 (元/ 块) 说明:以上计算数据仅做参考 细项 4BB/5BB 12BB 增加的费用 (元/块) 组件功率 W 275 280 15 焊带 组件单耗(kg ) 0.232 0.29 单耗增加 25% 单价(元/kg ) 95 (使用 反光焊 带 ) 95 5.51 EVA 克重(g/m2) 420 500 1.99 单价(元/m2 ) 8.4 10 组件材料 成本 元/W 2.65 2.63 13计算银浆的节省 四栅电池正银的消耗约110mg 十二栅电池正银的消耗约70mg 对比结果:十二栅电池比四栅所使用的正银节省 36%, 如果再做优化可以达到50% , 按36% 计算, 每片电池片 成 本节 省0.24 元 MBB材料- 银浆 注:银浆售价按6 元/g 计算 说明:以上计算数据仅做参考 14PART THREE MBB 制造篇MBB制造- 简介 生产制造解决方案 说明:标示①②③项为核心升级装备 , 后附 解决 方案 制造解决方案 电池片制造端 电池片制造工艺不需要改变,只 需更 换网版 电池分选需进行技术升级① 组件封装端 串焊焊丝由扁线改变为直径Φ0.4mm的圆线 串焊机需进行技术升级② 人工叠层升级为汇流条焊接机③ 16原有分选机进行改造满足MBB电池片的分选: 将常规电池片厚度3 的探针排改为整体12栅 的探针安装座 保证遮光面积最小化(遮光面积占电池片总 面积近11% ) 将两排探针并连到一起作为一组信号线的引 出端。 将四栅电池检测的探 针排及连接件更换为 图中12栅专用配套件, 上框体根据情况加修 或重新加工。 MBB 制造- 电池片解 决方 案 电池片分选 将原设备红、黑两 种信号线按图中指 示分别连接,共6 组。 17 12栅电池探针检测范围比常规电池宽,需要 加修底座(或重新制作底座) 电池片升降台整 体更换,或者是 下底座局部加修 MBB 制造- 电池片解 决方 案 电池片分选 此移动梁及附属连 接件更换符合12 栅 间距的结构 此移动梁及附属连接件更换符合12栅间距的 结构 18MBB 制造- 电池片解 决方 案 电池片分选 说明:以上计算数据仅做参考 电池种类 电池面积 (156.75 2 ) 探针体遮光 面积 探针体遮 光率 备注 4 栅 24571 1881 7.7% 焊带宽 1.2mm 5 栅 24571 2351 9.6% 焊带宽 1mm 12 栅 24571 2797 11.4% 焊带宽 0.4mm 19MBB串焊机(为MBB技术核心) 串焊的 串 焊的 如图为MBB全自动串焊接机 产能 :1800片/ 小时 功能:完成MBB 电池片的串联焊接 MBB 制造- 封装解决 方案 20在线检测串焊质量 采用工业级机器视觉对电池片串焊过程中的焊接质量进 行在线检测并自动判断焊接质量。 可自动检测项目:焊后缺角崩边、正反面焊带偏移误差、 片间距及串长误差、异物等项目。 MBB 制造- 封装解决 方案 21MBB高速半片串焊机 增益达5W 节约 焊丝28% 如图为MBB全自动串焊接机 半片产能: 3600片/ 小时 功能:完成MBB整片或半 片电池片的串焊 MBB 制造- 封装解决 方案 说明:以上计算数据仅做参考 22MBB汇流条焊接机 如图为全自动汇流条焊接机 产能:120块/ 小时 功能:完成组件首端和尾端的焊 接及首端的塞膜工作,适用在线 MBB组件汇流条焊接 MBB 制造- 封装解决 方案 人工叠层 汇流条焊接机 23MES 智能化接口 MBB 制造- 封装解决 方案 24PART FOUR MBB应用篇MBB 应用- 组件展示 利用直径0.35MM 的凃锡焊 丝在两片电池片中间做压扁 处理,再让两片电池交错叠 1mm,用焊丝连接。 利用十二栅,半片的优势, 让其效率再次提高 72 片版型多晶组件,常规十二半 片提高10W 以上,叠片十二半片 较常规十二半片提高10W MBB的半片和焊丝叠片 26年产 250MW 全自动密栅线与 常规五栅线投资分析对比 MBB 应用- 产线投资 分析 5BB常规线250MW 线体需要投资1196 万 元 12BB高效线250MW 线体需要投资1556 万元。 新增投资额:360万元。 年产250MW 全自动密栅线与常规五栅线投资分析对比 12BB多主栅线(万元) 5BB常规线(万元) 投资项 单价 数量 总金额 投资项 单价 数量 总金额 12BB串焊 机 150 4 600 5BB 串焊机 95 3 285 自动排版机 30 4 120 排版机 25 3 75 自动汇流焊 180 1 180 自动汇流焊 180 1 180 全自动上玻璃 12.00 1 12 全自动上玻璃 12.00 1 12 玻璃清洗 2.00 1 2 玻璃清洗 2.00 1 2 自动铺膜机 18.00 1 18 自动铺膜机 18.00 1 18 自动上模版机 5.00 1 5 自动上模版机 5.00 1 5 EL 检测 12.00 1 12 EL 检测 12.00 1 12 自动修边机 18.00 1 18 自动修边机 18.00 1 18 全自动装框机 55.00 2 110 全自动装框机 55.00 2 110 上料机械手 12.00 1 12 上料机械手 12.00 1 12 固化线 20.00 1 20 固化线 20.00 1 20 下料机械手 12.00 1 12 下料机械手 12.00 1 12 EL 检测 12.00 1 12 EL 检测 12.00 1 12 耐压测试仪 10.00 1 10 耐压测试仪 10.00 1 10 分选 18.00 1 18 分选 18.00 1 18 接线盒打胶机 2.00 1 2 接线盒打胶机 2.00 1 2 层压机 95.00 3 285 层压机 95.00 3 285 灌胶机 8.00 1 8 灌胶机 8.00 1 8 打胶机 28.00 1 28 打胶机 28.00 1 28 IV 测试仪 22.00 1 22 IV 测试仪 22.00 1 22 流水线及其他 50 1 50 流水线及其他 50 1 50 总计 1556 总计 1196 说明:以上数据只做参考 27年产250MW 全自动12BB 密栅线增益计算模型 ★ 人工节省:86 万元 计算模型 每月人工工资按照6000元/ 人计算。 节省汇流条焊人工:12人 (两班总人数) 6000*12*12=86万元 此项人工节省跟原有人工焊接汇流条的 产线对比 ★ 银浆节省:1296万元 计算模型 250MW 按照90万片多晶60 片组 件计算 电池片总计5400万片,每片节省 费用按照0.24元计算 5400*0.24=1296万元 ★ 功率提高收益 :675万元 计算模型 12BB一般能提高6W ,按照一个档 位计算,即5W 每块组件的功率增益收益:5*3 万 =15元 250MW 按照90万片多晶60 片组件 计算:90* (15-5.51-1.99 ) =675万元 说明:以上计算数据仅做参考 MBB 应用- 计算模型 28年产250MW 全自动12BB 密栅新线升级效益分析 12BB 总投资需要1566万元,相对5BB多投资360万元。 12BB 每年增加收益1971万元。 250MW新 线需增 投资360万元 ,增益抵投资,新增投资的投资回 收期 :2个月 。 360/ (1971/12)=2.2 (月) 说明:以上计算数据仅做参考 MBB 应用- 新线经济 效益 投资(万元) 多出收益(万元/ 年) 12BB 总投资 5BB总投资 增加投资 银浆节省 功率提高收益 1566 1196 360 1296 675 29 250MW 线技 术升级需 新增投资810万 元 ,增益抵投资,改造追加投资的 投资回收 期:5 个月 。 810/ (1971/12)=4.9 (月) 说明:以上计算数据仅做参考 说明:以上计算模型仅考虑增益,并 未考虑 原产 量带来的收益,如考虑回收期将更短 年产250MW 全自动12BB 密栅旧线技术改造效益分析 MBB 应用- 旧线经济 效益 技术升级 投资项 单价(万 元) 数 量(台) 金额(万元 ) 分选机 1 12BB 串焊机 150 4 600 自动排版机 30 1 30 自动汇流焊 180 1 180 总计 810 30THANK YOU 谢 谢!