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风云渐起,明冠新材N型电池封装技术再突破!

2023-03-27 18:09:50 KE科日光伏网

2022年被称为N型电池组件爆发元年。2023年,这一趋势仍在加强。

技术方面,主流PERC电池理论转换效率已接近极限,发展空间已然不大,但N型电池则可以突破效率“天花板”,再创新高。从实际运行来看,相较于P型组件,N型组件功率增加了10-15W,组件效率可超过22%,双面率也大于80%,进一步提升单位面积土地发电量。

因此,众多公司争相布局N型技术,技术升级成为行业贯穿始终的主旋律,也成为产业革命的强劲动力。


【资料图】

据行业统计,目前国内规划的N型组件产能已经达到400GW左右,其中既有垂直一体化企业,也有专注某一环节的厂商。专家预计,到2023年,N型组件的市场份额将增至25%以上。

需要关注的是,在应用端,N型产品大规模推广还面临一些难题。N型电池的结构和电池表面形貌发生了较大变化,对胶膜、背板等封装材料提出了新的要求。有专家介绍,N型电池PN结与P型相反,氧化铝和氧化硅的场钝化在正面,因此TOPCon正面PID大于背面;正面主栅直接接触P+发射极,银浆成分不同,酸化敏感;正面采用细栅铝质银浆,铝的电极电位差异导致电池片在水和酸碱下活泼;另外,薄硅片本身对表面应力更敏感。

异质结电池表面的TCO层是ITO结构,和PERC和TOPCon的SiN有本质的不同,胶膜和电池片的粘接力是需要首先考量的问题,而且TCO层对水汽敏感,异质结TCO层和非晶硅层会吸收紫外线,紫外老化易衰减,所以对于封装材料需要有较好的阻水性能和紫外阻隔性能。并且,异质结电池可采用更薄的电池片,所以更需要低模量胶膜产品。有业内人士指出,背板、封装胶膜等辅材的技术突破将对N型组件的大规模发展起到至关重要的作用。

如何突破这一瓶颈?明冠新材给出了自己的答案。技术人员表示,虽然POE较EPE和EVA在抗PID、抗湿热,水汽阻隔等性能方面表现更佳,但是由于叔丁基自由基团的反应活性比较低,常规的POE胶膜的交联速度会比较慢,同时POE防滑性能也较差,明冠通过特殊设计的配方体系和工艺技术,提高了POE的反应速率,使得胶膜在交联速度方面显著改善,提高了组件层压效率,POE防滑性能也大大改善。当然,考虑目前POE粒子供应能力、成本情况,明冠也推出EPE+EPE和EPE+EVA的双玻封装方案,以满足市场和组件厂的不同需求。

对于单玻封装,明冠也推出自己的超低水透BO背板解决方案,以适应屋顶场景下对轻质组件的需求。明冠技术人员表示,明冠新材研制的BO背板透水率可降至0.2g/day*㎡以下,大幅优于常规背板,DH3000h后,水透值也仅为0.12g/day*㎡,且不会出现开裂、分层等现象。

异质结组件方面,明冠新材率先实现国内异质结电池封装技术的产业化,打破国外专利技术的垄断。其自主研发的Actinia1046网栅膜,不仅改善了无主栅HJT电池片不易封装的现状,同时提升了组件内部封装的可靠性,有效降低低温银浆的使用量,降银量最高达到45%,帮助HJT组件封装降本增效。同时,异质结电池封装栅线承载膜Actinia1046还具有优异的透光性能,在380nm-1100nm波段,透光率高达90%以上,提升组件光电转换效率。技术专家表示,网栅膜的使用为HJT电池走向100um以下的薄片化提供了可能性。

从组件企业提供的情况看,明冠新材在N型产品封装方面已经形成成熟的解决方案,并得到市场认可。“我们验证了很多方案,有的制程不行,有的老化不行,而明冠新材网栅膜+EPE的方案被证明可以达到技术要求。”某TOP10组件企业负责人说。

据透露,未来,明冠新材将重点规划N型胶膜,现有N型电池专用胶膜产能20GW,包括宜春和越南各10GW。未来,他们还规划合肥基地50GW、苏州基地6GW的N型电池组件专用胶膜产能。行业专家表示,光伏产品从P型向N型转变,是大势所趋。谁会借N型东风占据有利位置,才是未来光伏行业的重要看点。明冠顺应高效电池组件发展方向,专注N型电池封装方式,为客户提供优秀的配套封装解决方案,给高效组件带来最优的质量和效益。

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