HJT电池封装材料解决方案

苏州赛伍应用技术股份有限公司 Cybrid Technologies Inc. HJT电池封装材料解决方案 苏州赛伍应用技术股份有限公司 戴建方 太原 CSPV 2022/12/9  苏州赛伍对其他新技术开发的解决方案  HJT封装整体解决方案  HJT电池封装材料需解决的问题 • 钝化层对紫外线敏感，电池片易发生光老化 • HJT组件对水汽敏感，需要提升组件整体水汽阻隔性 • 异质结电池片表面与晶硅电池片表面差别较大，与常规封装胶膜粘结力较弱 • 海上光伏项目解决方案 • BIPV项目解决方案 • 无主栅电池一体膜，胶膜需低流动性、低热膨胀系和高粘结力、高透光率（开发品） 1 • 非氟背板PPf • 高阻水，无气味，健康环保 • 光转+高粘一体，高增益，高耐候，HJT组件必备 • PAPf背板，铝箔背板，0水透，高耐候 • 铝箔背板专用绝缘膜  HJT封装整体解决方案 • 单玻组件封装方案 • 双玻组件封装方案 单玻组件 2 Raybo TM film 镭博胶膜 钝化层对紫外线敏感，电池片易发生光老化  HJT电池封装材料需解决的问题 6 美国SLAC 和NREL 团队2022 年发表在PHOTOVOLTAICS 上论文中，对各种电池片在UV 照射下的功率做了研究，数据如下图： 3 原因 现有对策 注： 1. 论文题目：UV ‐induced degradation of high‐efficiency silicon PV modules with different cell architectures 2. 测试条件1.24 Wm 2 at 340 nm (2.5 UV suns), chamber air temperature of 45 ± 2C, and uncontrolled operating humidity of 7%  UV本来是有用的能量。采用截止型EPE +截止型EPE，UV被过滤掉，导致组件功率低  HJT电池使用非晶或微晶硅，表面因Si-H基团更容易遭 受紫外辐照而被破坏，产生缺陷，导致组件功率刷衰减。 紫外高透胶膜 高效但不可靠 紫外截止胶膜 可靠但不高效 紫外转换胶膜（赛伍方案） 高效且可靠  HJT组件采用赛伍光转膜方案每块组件功率增益 1.5% 左右 4 Raybo TM film 镭博胶膜 • 三种封装方案的比较 钝化层对紫外线敏感，电池片易发生光老化  HJT电池封装材料需解决的问题  将380nm以下的紫外光转换成蓝光 UV光转换效率≥95%，光转时能量损 失较小  组件在阳光下的实际外观 • 光转换机理 • 高频率的紫外光转为低频率的可见 光（下转换） 蓝 光 Raybo TM film 镭博胶膜 5 钝化层对紫外线敏感，电池片易发生光老化  HJT电池封装材料需解决的问题 光转换曲线 组件 光转膜最大激发波段附近透光率最低 测试设备：岛津紫外可见分光光度仪 - 杂化分子的光转物质（ 镭博 TM ）， 50 年高可靠性 - 超声波震荡纳米分散技术，使得 镭博 TM 根据不同使用场景，分散于EVA, POE , EPE, EP, TPO中。 Raybo TM film 镭博胶膜 光转剂衰减75%后，其初始效果 保持率仍旧达到90% 120W: y=-3.52*10 -5 x 60W: y=-1.05*10 -5 x 30W: y=-3.13*10 -6 x 光转剂衰减量与辐照时间的关系 紫色区域： 平均辐照强度为30W 平均辐照时间为10h 同比例推算 6 • 光转换效率 钝化层对紫外线敏感，电池片易发生光老化  HJT电池封装材料解决方案  胶膜里的光转剂直接暴晒3000hr 仅有0.04%的衰减！相当于户外照射1年。  由此推算，耐侯50年，胶膜里的光转剂仅衰减2% 。 胶膜里的光转剂衰减情况：速度更慢！使用年限更长！ • 光转换物质 Raybo TM film 镭博胶膜 7 钝化层对紫外线敏感，电池片易发生光老化  HJT电池封装材料需解决的问题 210* 6串组件可靠性测试： 组件可靠性，满足3倍IEC  国际电工委IEC 61730和61215 组件老化标准是 60 KWh后功率衰减 5%，采用赛伍转光膜可以满足3 倍IEC 标准 8 Raybo TM film 镭博胶膜 • 光转膜封装可靠性 钝化层对紫外线敏感，电池片易发生光老化  HJT电池封装材料需解决的问题 9 Raybo TM film 镭博胶膜 组件可靠性，满足DH2000h 钝化层对紫外线敏感，电池片易发生光老化 • 光转膜封装可靠性  HJT电池封装材料需解决的问题 无主栅电池一体膜，胶膜需低流动性、低热膨胀系和高粘结力、高透光率（开发品）  HJT电池封装材料需解决的问题 支撑层 封装层 粘结层 支撑/封装层 粘结层 方案A 方案B 层压和TC后无阴影 阴影 10 热膨胀系数 产品3：高阻水铝箔背板(No.295C) 水透＜0.1g/m 2 *24h EVA POE EVA POE 产品1：POE胶膜: 高透(No.T22)、 高截止(No.C22), 水透＜5g/m 2 *24h 产品2：EPE胶膜: 高透(No.T22H)、 高截止(No.C22H) 水透＜8g/m2*24h 12 HJT组件对水汽敏感，需要提升组件整体水汽阻隔性 SW硅胶水透远低于硅胶 高阻水封边硅胶 含铝阻水背板  HJT电池封装材料需解决的问题 11 样品 与晶硅电池片剥离力 N/cm 与A司HJT电池片剥离力 N/cm 与B司HJT电池片剥离力 N/cm 常规EPE 80 25 35 高粘EPE H 90 55 70 HJT电池片表面为TCO层而非传 统的氮化硅层，与常规胶膜粘结 性能差，需对胶膜进行配方调整， 提升胶膜与HJT电池片粘结强度， 且进一步提升胶膜与背板及玻璃 的粘结强度 异质结电池片表面与晶硅电池片表面差别较大，与常规封装胶膜粘结力较弱  HJT电池封装材料需解决的问题 12 异质结电池片表面与晶硅电池片表面差别较大，与常规封装胶膜粘结力较弱 高粘性胶膜EVA H , EPE H (No. T11 H ，T22H H ) 与异质结电池片 180 ° 剥离力 N/cm EVA POE EPE P型电池片（from T司） 80-100 75-90 75-100 异质结电池片（from F 司） 17-30 20-35 8-15 不同胶膜搭配不同类型电池片 180°剥离力 N/cm  异质结电池片的确难粘结，需要特殊 粘结技术的胶膜 同种电池片多组测试数据汇总 与异质结电池片 180 °剥离 力 N/cm 高粘性胶膜T11 H 与异质结电池片 剥离力老化前后对比 左边数据基于F司提供的异质结电池。 高粘性胶膜为赛伍开发的 T11 H （EVA材质） 与异质结电池片 180 °剥离 力 N/cm 左边数据基于H司提供的异质结电池。 高粘性胶膜为赛伍开发的T22H H （EPE材质） 剥离后实物  HJT电池封装材料需解决的问题 剥离后电池片 SEM 13 • 防水性能好，不惧水泡 • 耐盐雾耐电化学腐蚀，延长边框使用寿命 • 光转POE，高增益，高阻水，耐老化， 粘接力好，双玻必备 • 高抗PID，高体阻，高交联度，防并片，无气泡 • 耐UV电子射频标签，组件温度监控，遥感运维 • 高阻水，无气味，健康环保 • 操作简便，防污防盐渍堆积 • 操作简便，防污防盐渍堆积 • 高反射率，提高双面组件背面发电功率 • 操作简便，防水高绝缘，水泡无漏电风险 • 高阻水，保护极孔附近引线电池片， 免受水汽侵入影响 • 海上光伏项目解决方案 - 双面发电解决方案  苏州赛伍对其他新技术开发的解决方案 14 • PAPF背板，铝箔背板，0水透，高耐候 • 0.1g非铝阻水背板 • 白色EP，高增益兼顾高阻水 • 耐UV电子射频标签，组件温度监控，遥感运维 • 操作简便，防污防盐渍堆积 • 防水性能好，不惧水泡 • 操作简便，防水高绝缘，水泡无漏电风险 • 高抗PID，高体阻，高交联度，防并片，无气泡 • 高阻水，无气味，健康环保 • 耐盐雾耐电化学腐蚀，延长边框使用寿命 • 高阻水，保护极孔附近引线电池片， 免受水汽侵入影响 • 海上光伏项目解决方案 - 单面发电解决方案  苏州赛伍对其他新技术开发的解决方案 15 • 高耐候，低水透，高强度，耐冲击， 尺寸定制化 • 高透过，颜色定制化 • 高阻水，高耐候，高体阻，粘结力好 • 低收缩，无腐蚀 • 刚性柔性自由可选，工艺友好，易安装  苏州赛伍对其他新技术开发的解决方案 • BIPV项目解决方案 16 日期 供应商 2 0 2 2 / 1 0 / 2 2 0 2 2 / 9 / 2 3 2 0 2 2 / 6 / 3 0 2 0 2 2 / 5 / 1 5 2 0 2 2 / 2 / 1 4 之 江 - 脱 肟 之 江 - 脱 醇 天 山 天 辰 回 天 创 景 之 江 - 脱 肟 之 江 - 脱 醇 天 山 天 辰 回 天 创 景 之 江 - 脱 肟 之 江 - 脱 醇 天 山 天 辰 回 天 创 景 之 江 - 脱 肟 之 江 - 脱 醇 天 山 天 辰 回 天 创 景 之 江 - 脱 肟 之 江 - 脱 醇 天 山 天 辰 回 天 创 景 35 30 25 20 15 10 粘结 力 PPf背板与硅胶DH1000h后粘结力  苏州赛伍对其他新技术开发的解决方案 • 非氟背板PPf 50μm耐候PET 10μm AD 250μmPET 4μm无氟涂层 310μm 耐候PET 4μm无氟涂层 Cynagard 275A 1500V Cynagard 295D 1500V • 5家主流硅胶供应商、多批次PPf背板验证，经DH1000h多次测试，硅胶与背板粘结力良好，均为内聚破坏 • 粘结力测试失效与制样环境、制样手法、样品老化后的晾干条件强相关 17 MoPro® Solution MoPro®光伏电站维修与技改解决方案 可以延长光伏电站寿命 10 年 目前的光伏电站寿命需要 25 年以上。 在电站全生命周期中，因 电站系统的材料选型不当、运维 人员的工作疏忽等原因，电站随着运营时间的 变化，容易会出现单玻组 件背板的划伤 / 开裂、单 玻组件边框渗水、双玻组件脱层、连接 器开裂、 电线电缆开裂、组件玻 璃脏污等各种问题。 此时急需对电站系统进行诊断并提出整体解决方案，材料和措施得当，可将电 站的合理 使用寿命延长 60%，达到 40 年左右 *。 大大提升周期使用寿命，能源产量和整体收益。 19  苏州赛伍对其他新技术开发的解决方案 謝謝！ 苏州赛伍应用技术股份有限公司