在政策和技術的雙向推動下,異質(zhì)結從眾多技術路線中脫穎而出,成為晶硅太陽能電池的下一代主流技術。作為推動光伏產(chǎn)業(yè)技術升級的新興力量,異質(zhì)結電池技術在“降本增效”方面擁有巨大潛力,從硅片、漿料再到設備、靶材,異質(zhì)結降本路線趨勢明晰、空間顯著,為產(chǎn)業(yè)化進程加速提供了強大動力。
(資料圖)
上期我們講到,在異質(zhì)結電池成本構成中,硅片占比最高。而僅次于硅片的核心輔材——銀漿,不僅是異質(zhì)結電池的第一大非硅原料,也是決定電池片成本與導電性能的關鍵所在。今天,讓我們走進康康課堂,聊一聊通往HJT降本提效之路的關鍵:漿料環(huán)節(jié)。
漿料的降本,主要集中于以下兩大方向:一是在金屬化環(huán)節(jié),采用柵線優(yōu)化升級、激光圖形轉印等先進技術,來降低銀漿耗量;二是通過采用國產(chǎn)低溫銀漿、銀包銅技術、銅電鍍等方式,來降低銀漿成本。
柵線優(yōu)化升級多線并進
金屬化是光伏電池片制備的關鍵工藝之一,會影響電池成本及光電轉換效率。通過絲網(wǎng)印刷技術將導電漿料印刷在硅片正背面,經(jīng)過低溫烘烤和高溫燒結操作,使電極與電池片間形成歐姆接觸電極,從而導出電池內(nèi)部電流。
目前,金屬化環(huán)節(jié)的優(yōu)化升級主要有以下兩種技術路徑:
一是多主柵技術。MBB和SMBB均是通過增加主柵數(shù)量,縮小柵線寬度,降低遮光損失,縮短電流收集路線,從而在提高發(fā)電效率的同時降低電池銀漿耗量。
二是無主柵技術。0BB(無主柵技術)只網(wǎng)印細柵,利用內(nèi)嵌銅線的聚合物薄膜代替主柵,并優(yōu)化了細柵的寬度和間距,減少了電池遮光面積和電阻損失,帶來電池效率的提升和漿料耗量的節(jié)省。
激光轉印技術創(chuàng)新升級
激光圖形轉印技術是一種光伏電極金屬化新興替代技術,通過在柔性透光材料的凹槽上填充漿料,再用激光高速圖形化掃描,將漿料從柔性透光材料上轉移至硅片表面形成柵線。該技術可適用于多種電池技術路線,可針對HJT的低溫制程,匹配低溫漿料。由于采用非接觸印刷模式,激光印刷可降低隱裂、碎片、污染、劃傷等風險,適用于薄片化、柔性異質(zhì)結電池。相比于傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷,激光轉印技術可大幅降低HJT柵線線寬,實現(xiàn)銀漿消耗量減少,而且印刷性能良好,印刷而成的柵線高度一致、寬度均勻,提高了銀漿使用率,提效降本優(yōu)勢明顯。
低溫銀漿國產(chǎn)化正當時
由于異質(zhì)結電池采用非晶硅薄膜,全程需要低溫制備,因此必須使用低溫銀漿。與傳統(tǒng)的高溫銀漿相比,低溫銀漿中的銀含量更高,且制備難度更大。在光伏行業(yè)發(fā)展早期,全球低溫銀漿市場一直被日企所壟斷,低溫銀漿嚴重依賴海外進口。在巨大的降本壓力之下,國內(nèi)銀漿企業(yè)以國產(chǎn)替代為目標,不斷加大投資力度,自主研發(fā)國產(chǎn)銀漿,逐步實現(xiàn)了銀漿自主替代率的提高。隨著低溫銀漿國產(chǎn)化替代進程加快,漿料成本降低將指日可待。
銀包銅技術前景廣闊
由高純度銀粉、玻璃氧化物、有機材料組成的銀漿是異質(zhì)結電池生產(chǎn)過程的核心輔材,在非硅材料中占比超過一半,而銀粉在銀漿總成本中占比非常高,意味著銀漿價格與貴金屬銀的價格緊密相連。銀包銅技術通過化學鍍的方式,在超細銅粉表面形成不同厚度的銀鍍層,調(diào)節(jié)漿料的銀、銅比例提高抗氧化能力,來實現(xiàn)低價金屬代替高價金屬的降本目標。目前,愛康不斷加大研發(fā)投入,積極探索銀包銅漿技術路線,以在未來幾年內(nèi)實現(xiàn)HJT電池單位銀耗低于PERC銀耗量為目標,引領HJT走入低成本量產(chǎn)時代。
銅電鍍技術蓄勢待發(fā)
銅電鍍技術是基于銀包銅技術發(fā)展而成的降本技術,通過電解原理在電池表面沉積金屬銅制作銅柵線收集光伏效應產(chǎn)生的載流子,通過電流方式導出電池片。由于銅粉替代了貴金屬銀粉,實現(xiàn)了HJT電池成本的降低。相比于傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷技術,利用銅電鍍技術印刷而成的柵線的線寬與線距大幅降低,電阻率進一步降低,為異質(zhì)結電池帶來了更高的發(fā)電效率。然而,銅電鍍技術路線目前仍面臨設備及耗材成本高、產(chǎn)能低、污染物多等問題,需要各廠商在未來通過技術升級逐步解決。
不管是升級金屬化工藝技術,還是研發(fā)新型銀含量低的漿料,均是以降低銀耗為目標最終實現(xiàn)降本。作為全球領先的異質(zhì)結電池及組件供應商,愛康將堅持技術研發(fā)及創(chuàng)新,探索出最有效的異質(zhì)結降本提效路徑,助力異質(zhì)結大規(guī)模量產(chǎn)時代早日來臨。
標簽: 技術路線 絲網(wǎng)印刷 降本增效
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