多主栅技术产业化应用与发展-李宏伟

电气全产业链 集成供应商 多主栅技术产业化应用与发展 全球领先的电气全产业链集成供应商 CHINT 李宏伟 目录目录 1 •多主栅技术优势 2 •多主栅电池设计 3 •多主栅组件测试 4 •多主栅技术展望 一. 多主栅技术优势 1.1 多主栅技术优势 ——优化电流传输路径 e- e- 3 6 9 12 15 18 21 0.0 0.5 1.0 3.96 3.97 3.98 3.99 4.00 4.01 Busbar Wid th Path- collection Total busb ar width Busbars/wires W B (mm) 0 10 20 30 40 50 60 B (mm ) ◆主栅之间细栅长度缩短，有效降低细栅电阻， 细栅宽度可以做得更窄； ◆主 栅数目增多，明显减小光生电流传输路径， 减小功率损耗，同时可以有效降低组件工作 温度，提升 NOCT表现。 1.2多主栅技术优势 ——减小电阻 ◆主栅数量增加，电池片上电阻和电流分布更加均匀； ◆电阻值分布变低且均匀，在主栅和焊带上电流越低，从而降低阻抗损失； ◆主 栅宽度设计可以更窄，相比于传统 5BB扁平焊带用量，多主栅组件焊带用量更少； 上 图来源于网络 1.3多 主 栅技术 优势 ——降低银浆耗量 5BB 9BB 12BB 主栅宽度 0.64mm 0.18mm 0.1mm 副栅宽度 33μm 31μm 31μm 副栅数目 110 106 90 银浆湿重 102mg 76mg 72mg 降低比例 0% 26% 30% ◆主栅面积减小，结合更细的副栅， 更大程度降低遮光面积； ◆结合无网结网版，进一步降低银浆使用量； 1.4多主栅技术优势 ——组件可靠性 提升 ◆多 主栅对电池片隐裂、断栅、破 裂等容忍度更高，在组件的持续 工作当中造成的损失更 小。 ◆焊接 后焊 带对 电池片的作用力分 布更均匀，分散了电池片封装应 力 ，提升 电池片的 机械性能 电池片隐裂区域影响 1.5多主栅技术的优势 ——组件端 ◆相较于常规扁焊点，圆形焊带具有更光学优势； 遮光面积减小，入射光多次反射利用； ◆多条焊带串联，降低电阻损耗，提升组件功率； 。 二、无主栅电池的设计 2.1设计原理 sh snVIRV OSC R IRVeIII TS +−−−= + )1( / 设计原理 光学损失 遮光面积 电学损失 电阻 2.2设计原理 L— 太阳电池的 长度 N— 金属丝 数 n— 金属丝分段 数 Re— 发射极 电阻 ρ— 金属丝 /细栅线线 电阻 ρfront— 前 接触电阻 ρrc— 背 接触电阻 ρAl— 铝背场 电阻 wbase— 硅片厚度 hAl— 铝背场厚度 S— 两个细栅线之间的距离 wf— 细栅 线宽 h— 细栅线高度 wbus— 金属丝线 宽度 hbus— 细栅线 高度 光损失 电损失 2.3主栅设计 3 6 9 12 15 18 21 0.0 0.5 1.0 3.96 3.97 3.98 3.99 4.00 4.01 Busbar Wid th Path- collection Total busb ar width Busbars/wires W B (mm) 0 10 20 30 40 50 60 B (mm ) 4 8 12 16 20 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 R S  Busbars/wires R s (mΩ) 18.3 18.4 18.5 18.6 18.7  (%) ➢ 电流收集路径 B（ B=L/2N）变短 ， 主栅总宽度随主栅数目 增加 呈现一个先下 降后平稳的趋势 ； ➢改变主栅数目，串联电阻随着主栅数量的增加而减小； ➢功率随着主栅数目的增加而增加。当主栅＞ 10根时，增加趋势变缓； 太阳电池电流收集路径 (B)和主栅宽度 (WB) 随主栅数目的变化 串联电阻和太阳电池效率随 主栅数目的变化 细栅设计 ➢ 当细栅宽度一定时，电池功率随主栅数目增加而升高； ➢ 当主栅数目一定时，功率随细栅宽度的降低，先上升，后下降； ➢细栅宽度一定时，多主栅具有更小的串联电阻； 太阳电池 功率随主栅数目及 细栅宽度的变化 0 10 20 30 40 50 60 4.50 4.65 4.80 4.95 5.10 5.25 3 4 5 12 14 15 16 18 功率 /W 细栅宽度 /um 0 10 20 30 40 50 60 0. 0 0. 5 1. 0 1. 5 2. 0 S- 5BB S- 12 BB R-5BB R-12 BB 细栅宽度 /um 细栅间距 2 3 4 串联电阻 R/m Ω 细栅间距和串联电阻随主栅数目及 细栅宽度的变化 2.4多 主 栅电池效率提升 ➢多晶 PERC电池 IV测试： 12BB较 5BB效率提升＞ 0.3%; ➢配合无网结网版，效率进一步提升＞ 0.05%; 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 12BB 5BB 2.5 多主栅电池图形 2.6 多主栅电池实例 三、多 主栅电池组件测试 3.0 MBB组件 MBB自动串焊机及量产产线串焊效果 ⚫ 采用 12栅电池搭配直径 0.4mm圆形焊带； ⚫ 常规排版方式 目前正泰已具备 600MW多主栅组件量产能力 3.1 12BB组件功率增益 多晶P E R C - M B B FF P m a x I s c I p m a x Voc C T M 增益（W ) S a m p l e 1 7 7 . 1 3 4 8 . 9 9 . 6 6 9 . 1 6 4 6 . 8 4 9 8 . 5 % 8 . 9 S a m p l e 2 7 7 . 3 3 5 0 . 5 6 9 . 6 6 9 . 1 7 4 6 . 9 2 9 8 . 0 % 1 0 . 5 6 多晶P E R C - M B B + 半片 FF P m a x I s c I p m a x Voc C T M 增益（W ) S a m p l e 1 7 8 . 2 3 5 3 . 5 6 9 . 6 7 9 . 1 7 4 6 . 7 3 1 0 0 . 3 6 % 1 3 . 5 6 S a m p l e 2 7 8 . 2 3 3 5 5 . 1 3 9 . 6 9 9 . 1 8 4 6 . 8 4 9 9 . 3 1 % 1 5 . 1 3 单晶P E R C - M B B FF P m a x I s c I p m a x Voc C T M 增益（W ) S a m p l e 1 7 8 . 4 3 7 5 . 0 8 9 . 9 8 9 . 4 9 4 7 . 9 4 9 8 . 0 3 % 9 . 9 8 S a m p l e 2 7 8 . 6 3 7 7 . 1 4 9 . 9 9 9 . 5 1 4 8 . 0 5 9 7 . 6 7 % 1 2 . 0 4 S a m p l e 3 7 8 . 9 3 7 9 . 3 2 9 . 9 8 9 . 5 2 4 8 . 1 6 9 7 . 7 9 % 1 4 . 2 2 单晶P E R C - M B B + 半片 FF P m a x I s c I p m a x Voc C T M 增益（W ) S a m p l e 1 7 9 . 8 6 3 8 2 . 9 5 1 0 . 0 2 9 . 5 6 4 7 . 8 4 1 0 0 . 5 5 % 1 7 . 8 5 S a m p l e 2 7 9 . 8 5 3 8 4 . 4 3 1 0 . 0 4 9 . 5 6 4 7 . 9 6 1 0 0 . 0 2 % 1 9 . 3 3 S a m p l e 3 7 9 . 9 3 8 5 . 4 8 1 0 . 0 7 9 . 5 5 4 7 . 9 3 9 9 . 3 8 % 2 0 . 3 8 多晶P E R C - 5 B B P m a x = 3 4 0 W 单晶P E R C - 5 B B P m a x = 3 6 5 . 1 W 5BB 12BB 12BB+ 半片 👆8~10W 👆~13-15W 5BB 12BB 12BB+ 半片 👆10~14W 👆~18~20W 3.2焊接拉力测试 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 多晶 PERC MBB 正面拉力（ N） 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 多晶 PERC MBB 背面 拉力（ N） 3.3 12BB组件可靠性测试 ——HF30 Precondition Postcondition 从 +85℃、 85%到 -40℃循环 30次 +85℃、 85% 1000hr 3.4 12BB组件可靠性测试 ——DH1000 Precondition Postcondition 3.5 12BB组件可靠性测试 ——TC200 200 cycles from -40℃ to 85℃ Precondition Postcondition 四、多主栅技术展望 4.1 多主栅技术展望 ——市场份额预测 4.2 多主栅技术展望 ——产品应用 多主栅技术： • 电池端 组件端均有明显优势； • 降低成本，提高组件功率； • 应用广泛，几乎兼容所有技术产品 ； •全铝背场•半片 •双面•无网结 4.3 多主栅技术展望 ——技术结合 Thanks! 公司电话： 0571-56031888 公司官网： www.chinacne.com 公司 地址：杭州市滨江区滨安路 1335号