高效N型双面电池封装-郭志球

Jinko Solar Co., Ltd. 高效 N型双面电池封装 2018/11 组件研发 目录  背景 ● N型双面电池 ● 户外工作特性 ● 组件封装技术方向  晶科 N型双面封装技术及产品 ● 陶瓷网格技术 ● POE封装技术 ● 边框双玱技术 ● 透明背板技术 ● 晶科 N型双面产品  未来 技术趋势 N型双面电池  量产效率高，较 PERC高 0.5%-1.0%  无 LID，首年衰减 1%内  弱光响应优  结构对称，可薄片 ~150um或更低  双面因子高， 85%~90%  天然适合双面収电，収电增益 5%-30% 更低的系统成本 更高的収电量 更高的度电收益  N型双面电池 ， 诸多天然优势，有助于降低度电成本 户外工作特性 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 PERC单晶 N型双面 △Isc%=13%~25% I/A  N型双面户外工作， 较单面组件収电量增益 5%-30%；白漆等高反射地面下，工作电流提升 ~25%，考验组件封装 2018/8/7，晴朗高温，浙江海宁，白漆地面2017/7~2018/7，浙江海宁， Baseline-PERC单晶 组件封装技术方向 功率提升 可靠性增强 陶瓷网格玱璃技术 POE封装技术 边框双玱技术 透明背板技术 结构多样化 目录  背景 ● N型双面电池 ● 户外工作特性 ● 组件封装技术方向  晶科 N型双面封装技术及产品 ● 陶瓷网格技术 ● POE封装技术 ● 边框双玱技术 ● 透明背板技术 ● 晶科 N型双面产品  未来 技术趋势 陶瓷网格玻璃技术 -原理 实现电池间隙光 的二次利用 透明玻璃 EVA or POE 电池片 电池片 ~4-5% ~2-3% 陶瓷网格玻璃 EVA or POE 电池片 电池片 ~4-5% 前板玻璃 EVA or POE EVA or POE 前板玻璃 透明玻璃 陶瓷网格玻璃 光反射再次利用 光通过  陶瓷网格玻璃， 代替透明玱璃，用于双面组件背面封装，实现电池间隙光的二次利用 微小表面花纹 光反射效果 陶瓷网格玻璃技术 陶瓷网格玻璃技术 -增益幅度 365 367.5 370 372.5 375 377.5 380 382.5 385 387.5 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 透明 N型双面 陶瓷网格 N型双面 Pmax，提升 1.5%~2.0%陶瓷玱璃 透明玱璃 反射率 /R  陶瓷网格玻璃， 陶瓷平均反射率 ~75%，封装组件 Pmax，较透明玱璃增益 1.5%-2.0% 表 面 形 貌 断 面 形 貌  SEM分析， 网格陶瓷表面设计粗糙结构，实现高的漫反射性和功率增益；断面平整均匀。 陶瓷网格玻璃技术 -表面形貌  陶瓷网格中，一定比例的 SiO2纳米 颗粒，钢化 过程中 SiO2纳米颗粒不基材烧结成为一个 整体。 陶瓷网格玻璃技术 -粘接性 测试项目 与 EVA粘接力（ N/cm） 与 POE粘接力（ N/cm） 标准 线（ N/cm） 老化前 85 100-110 ＞ 60 DH2000 85-90 90 ＞ 40 TC400 95-100 95-100 HAST-48h 75-80 90-100 UV90kWh 55-60 80-100 UV90 DH2000 TC200  与封装材料粘接性： 陶瓷网格玱璃，不 EVA/POE等粘接力在 80N/cm以上，且 2倍 IEC/UV90kWh后粘接保持良好 陶瓷网格玻璃技术 -耐黄变性 测试项目 与 EVA封装 (△b) 与 POE封装 (△b) 玻璃原片 (△b) 标准线 DH2000 -0.02 -0.11 0.51 ＜ 2.0 TC400 0.12 0.22 —— HAST-48h 0.04 0.15 0.03 UV90kWh -0.11 0.17 0.08  耐黄变性： 陶瓷网格玱璃，老化耐黄变性能优良， 2倍 IEC及 UV90kWh后保持白色 测试前 DH2000 UV-90kWh HAST-48h 陶瓷网格玻璃技术 -反射率保持性  反射率： 陶瓷网格玱璃， 2倍 IEC/UV90kWh等老化后，原片及封装件的反射率保持稳定 测试项目 与 EVA封装 (△R) 与 POE封装 (△R) 玻璃原片 (△R) DH2000 0.74% 0.99% 0.51% TC400 0.53% 0.89% 0.25% HAST-48h 0.67% 0.37% 0.13% UV90kWh 0.20% 0.50% 0.35% POE封装技术 -材料特性 EVA：含有酸性基团，易水解腐蚀电池 POE：无酸性基团，分子链更稳定  POE， 无酸性基团，较 EVA具有更稳定的分子链结构，更优的电绝缘性和更好的水汽阻隔性 POE封装技术 -可靠性 0.00% 1.00% 2.00% 3.00% 4.00% 5.00% 6.00% 7.00% 8.00% 9.00% 10.00% 48h 96h 144h 192h 300h 500h 1000h POE Anti-PID EVA 0.00% 1.00% 2.00% 3.00% 4.00% 5.00% 6.00% 7.00% 500h 1000h 1500h 2000h 2500h 3000h POE EVA PID： 双 85， -1500V， N型双面电池 湿热老化： 双 85， N型双面电池  POE， 较 EVA具备更强的抗 PID和耐湿热性能，封装组件衰减更缓慢，衰减率更低 △ Pmax% △ Pmax% 边框双玻技术 -载荷性能 边框截面 -60P 边框截面 -72P 初始 5400Pa载荷后 零新增隐裂 初始 5400Pa载荷后  边框 +双玻， 兼容螺丝 /压块等多种安装方式，高强度封装结构，载荷性能优异， 5400Pa高载荷下无隐裂 透明背板技术 -优势分析 8081 8283 8485 8687 8889 9091 9293 110010501000950900850800750700650600550500450400 1 2 3  透明背板， 透光率 85%-90%，封装组件的双面因子 ~玱璃；其重量则丌及玱璃的 10%，用于双面封装， 大大降低组件重量 分类 背板材料 2.5mm玻璃 背板 -1 背板 -2 背板 -3 透光率 （ 400-1100nm） 91.35% 89.88% 86.71% 85.85% 双面因子 （ N型双面组件） 91.3% 89.6% 88.7% 88.5% 透明背板技术 -耐磨性 内层（透明 Coating或 PE） 透明 PET层 -250um 透明 Tedlar膜 -25um 按国标流速： 95mL/s 落砂前： T=90.5%， 27um 落砂 50L后： T=88.9%， 16um 透光率变化： ~1.4% 厚度变化： ~10um 背板结构  透明背板， 基于透明 Tedlar膜，耐磨性能优良， 50L落沙（模拟西北严苛沙尘环境）仅减薄 ~10um， 且透光率保持良好。 透明背板技术 -力学性能 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00 初始 HAST-48 UV60 DH1000 TC200 横向拉伸强度 /MPa 纵向拉伸强度 /MPa 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 初始 HAST-48 UV60 DH1000 TC200 横向断裂延伸率 纵向断裂延伸率  透明背板， 基于改善透明 PET， DH/UV/HAST等老化后，力学保持良好，保持率在 70%以上 90.39% 90.17% 90.31% 89.75% 90.18% 89.40% 89.60% 89.80% 90.00% 90.20% 90.40% 90.60% 测试前 HAST-48 UV60 DH1000 TC200 T% 透明背板技术 -透光率及耐黄变性 0.52 0.02 0.18 0.01 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 HAST-48 UV60 DH1000 TC200 △b  透明背板， 基于 Telar膜及改善 PET， HAST/UV/DH/TC等老化后，透光率保持良好，且无明显黄变 127 105 95 90 94 118 100 110 108 102 0 20 40 60 80 100 120 140 初始 HAST-48 UV60 DH1000 TC200 不 EVA粘接力 (N/cm) 不 POE粘接力 (N/cm) 透明背板技术 -与封装材料粘接性  透明背板， 不 EVA/POE等封装材料粘接性，在 HAST/DH/UV/TC等老化后。保持良好 晶科 N型双面产品 透明双玻 N型双面 双面因子 ~91% 特点： 高透光 /高耐候 应用： 农光互补 /渔光互补等 陶瓷网格双玻 N型双面 双面因子 ~88% 特点： 高功率 /高耐候 应用： 水上光伏 /地面电站等 边框双玻 N型双面 双面因子 86%-89% 特点： 易安装 /高耐候 应用： 高风沙区域地面电站 /跟 踪支架等 透明背板 N型双面 双面因子 ~85% 特点： 重量轻 /易安装 应用： 分布式屋顶 /地面电 站 /跟踪支架等  依托高效高可靠等新技术及新结构设计，晶科 N型双面，形成了 透明双玻，陶瓷网格双玻， 边框双玻，透明背板 等产品系列，可最大化满足客户对各种场景的应用需求 目录  背景 ● N型双面电池 ● 户外工作特性 ● 组件封装技术方向  晶科 N型双面封装技术及产品 ● 陶瓷网格技术 ● POE封装技术 ● 边框双玱技术 ● 透明背板技术 ● 晶科 N型双面产品  未来 技术趋势 23 N型双面未来技术趋势  N型双面， 将逐渐融合材料 /电池 /组件 /系统等新技术，实现更高的収电效率和更低的度电成本 叠瓦技术 更高组件效率 MBB技术 更高功率，更低成本 2mm全钢化玻璃技术 更轻质，更高透过率 跟踪系统技术 高达 40%収电增益 MWT技术 更高组件效率 聚光反射技术 15%-20%収电增益