晶硅电池组件光利用之大揭秘

  近年来，在光伏产业链的成本下降路线图中，高效组件技术被寄予厚望。半片、双玻、多主栅、叠片、拼片等颇具革命性的高效技术层出不穷，尤其是2019年崛起的拼片技术，在MBB技术的基础上对光伏组件的互联材料和电池间距进行了大变革，在行业内掀起了各种讨论浪潮。本文从另一个角度着手，主要探讨如何优化晶硅电池组件中的间隙光利用，在组件高功率和高密度之间取得平衡。

  “叠片和拼片有别于常规组件中利用电池间隙光的方式，拼命将电池间距压缩甚至是叠合，来达到高密度高效率组件的目的。电池间的间距到底是该利用还是舍去，两种技术方案有何优缺点？”

  根据电池间距和光利用方式的不同，可将组件分为：叠片、拼片、普通高透组件和间隙光利用组件技术，不一样组件对电池间隙光的利用情况也不一样。

  ①叠片组件技术：将电池片切片后，再用专用的导电胶把电池片连成串。并采用叠片的连接方式，直接消除片间距甚至达到了负片间距，充分的利用了组件上有限的受光面积，提升组件效率。但由于其负片间距的特点，电池与电池拼接处无光利用，同时重叠部分的电池因此也无法利用。

  ②拼片组件技术：通过三角焊带增加光利用和增加电池排布密度，达到组件效率最大化。它将组件的片距大幅缩小至0~0.5mm，减小片间距焊带带来的电阻，将由缩小片距而省出来的空间，多放置电池片，实现在最小的面积里放置最多的电池片，达到组件效率最大化。但由于其电池零间隙的特点，电池与电池拼接处无光利用。

  ③普通高透组件技术：组件电池片的片间和串间有1~4mm的间隙空间，这些间隙占光伏组件3-10％的面积，照射到这些间隙的光直接穿透组件，很难被吸收或利用。

  ④间隙光利用组件：通过在光伏组件电池间距内设置漫反射结构，使照射到电池间距处的光二次反射到电池片上，充分的利用了间隙光。该技术可利用白色高反背玻、白色背胶膜、反光膜等方式达到。

  综上，叠片、拼片组件通过缩短电池片间距来增加电池排布密度，达到高密度高功率高效率组件，但是缩减了电池片间距也就抛弃了间隙光反射到电池片的光线，仅仅靠照射到电池片的光线发电，这就导致叠片、拼片的光线吸收率与普通高透组件的光线吸收率相当。而如果能将占组件面积3%-10%的间隙处的光线充分的利用起来，对于组件功率的提升非常大，间隙光利用组件相比普通高透组件、叠片、拼片组件的功率能提高2~3%。

  晶硅太阳能电池经封装后，组件的功率一般会小于所有电池片的功率之和。这个差值，就称为组件封装功率损失。怎么来降低功率损失，是优化组件制造工艺的重要内容。一般认为，组件功率损失主要与以下三点有关：电池串联引起的电流失配、串联电阻损耗和光学损耗。

  同等条件下电池间距的变化对组件串阻有多大影响？我们设计实验：使用相同电池，常规0.27x1.0mm普通焊带（铜基材厚度0.22~0.23mm，电阻率在0.021mΩ·m）进行60版型组件测试，分别对比片间距为0/3/6/9/12mm对间距处电阻以及组件功率的影响，如下表1：

  以上数据能够准确的看出，0mm片间距与3mm片间距相比，组件内阻仅相差3.31mΩ，换算成功率仅增加0.17W。而拉大片间距所带来的功率增益要比这大得多，而且工艺更简单，焊接破片率更低。

  在已知间隙光能够大幅度提升电池片光线利用率的情况下，增加间隙光的反射率就是我们当前要解决的问题。目前常见的用于间隙光利用的有涂于玻璃表面的白色高反材料，白色背板，以及白色胶膜。白色背板反射率在75%左右，白色高反涂料反射率大于80%，白色胶膜的反射率在85%左右，反光膜的反射率在90%左右。于是我们设计了如下实验：

  使用相同多晶电池，制作60版型组件，其中变量分别为普通高透、高反玻璃、白色EVA和间隙处张贴反光贴膜，片间距3mm与片间距5mm，下表2为不同反射率材料对组件功率的影响：

  根据实验数据：片间距为3mm时，使用白色高反可比普通高透组件功率提升2.51%,使用白色EVA的组件可比普通高透组件功率提升3.3%，间隙处张贴反光膜功率更优。间隙处张贴反光膜情况下，片间距从3mm增加到5mm，功率又能增加0.76%。

  反光率越高的材料，功率增益越大。反光膜优于白色EVA，优于普通白色背板或白色高反玻，但是目前反光膜间隙处张贴工艺技术不稳定，易偏移，量产困难。现阶段综合评估：间隙处搭配白色EVA最优。

  根据以上数据，我们也能够正常的看到，在增加间距的情况下，同类型组件的功率也能够继续提升。于是我们设计实验，验证光线利用率最高的组件片间距。

  实验条件为：P型PERC电池5.32W电池片，白色EVA胶膜，制作60版型组件。实验中的变量为电池片间距，实验数据如下表3：

  对比可得出，片6比片3功率增加1.2W，片9比片6增加0.8W，增加相同片间距情况下，片6组件的功率提升更高，而片9组件的功率提升开始下降。

  根据以上数据，片6相比片3的白色EVA组件，功率可提升0.5%左右，白色EVA组件相比普通高透组件提升3.3%左右。可以推断，在电池片数量相同情况下，片6白色EVA组件相比0片距的拼片组件功率可提升3.8%。

  根据以上数据，我们大家可以看到：影响间隙光利用率的重要的因素为电池间距的大小和漫反光材料，为了进一步验证这两者对组件效率和功率的影响，我们采用158.75mm的大单晶电池片进行72版型验证。图4和图5为不同间隙光利用率组件的效率和功率的变化。

  从上图能够准确的看出，高光利用组件不管是组件功率和组件效率都是表现最高的，从功率上看，当片间距越大，间隙处反射率越高时，组件功率也就越高。但这种功率上涨的速度会随着片间距的提升而放缓。从组件效率上看，间隙光反射率越高的材料，组件效率也就越高，并且组件效率在片间距为2~4mm时达到最高。

  拼片与叠片技术增加组件效率的同时，也增加了工艺难度，降低了合格率，增加了生产所带来的成本。而通过扩大片间距，提升间隙处的反射率，充分的利用间隙处的光线等手段，不但可以充分提升组件每一块电池片的发电量，有效提升组件功率，还能相应地降低组件成本。并且只要能够持续提升间隙处的反射率，就能使组件功率更高，成本压得更低。

  特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更加多信息而非盈利之目的，同时并不意味着赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权属于原本的作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

  12月15日，在2023光伏行业年度大会上，“700W+光伏开放创新生态联盟”领航升级。阿特斯、东方日升、TCL中环、天合光能、通威股份、正泰新能（按首字母排序）作为发起单位，以及长三角太阳能光伏技术创新中心主任沈辉教授共同启动领航升级仪式。爱旭新能源、弘元绿色能源、华晟新能源、捷泰新能源、凯盛

  当地时间2023年12月11日，腾晖光伏受邀出席了第二届加拿大农业光伏论坛（AgrivoltaicsCanada）。该论坛主要围绕光伏技术与农业结合是否能为加拿大当地农民增收及是不是能够提高农作物量产等有关问题进行探讨。作为唯一受邀的中国光伏企业，公司加美区销售经理屈昕宇先生在会场分享了近年来腾晖在全球农业

  12月14日，中核汇能2023-2024年度第二次光伏组件集中采购中标候选人公布，共计15家企业入围，一道新能源科技股份有限公司、横店集团东磁股份有限公司、东方日升新能源股份有限公司、晶澳太阳能科技股份有限公司、英利能源发展有限公司、晶科能源股份有限公司、天合光能股份有限公司、正泰新能科技股份

  12月14日，中核集团光伏组件设备一级集中采购试点项目（第二批）招标公告，预计此次三个标段招标总容量约8GW，次采购为框架采购，本项目共分3个标段，标段1、标段2为P型采购，规模共计6GW，标段3为N型采购，规模达到2GW。详情如下：据悉，招标项目开标时间为2024年1月15日。

  在近日举行的“2023年中知路长三角高价值专利运营大赛”中，欧达光电凭借”漂浮式光伏组件专利“喜获最佳运营奖。这一殊荣是对欧达光电在专利运营领域积极实践的高度认可。该赛事由国家知识产权运营(上海)国际服务平台、上海知识产权交易中心有限公司、南南全球技术产权交易所联合举办，旨在提升企业专

  12月12日，正信光电科技股份有限公司发布了重要的公告称，依据公司战略规划和经营发展需要，公司全资子公司正信溢鑫宿迁科技有限公司(以下简称正信溢鑫)拟通过公开挂牌出让交易的方式向宿迁市自然资源和规划局购买位于宿迁经济技术开发区，东至通达大道绿化带、正信溢鑫项目用地，西至金世缘项目用地，南至雅泰

  12月12日，中国能建2023年光伏组件集中采购中标候选人公布，本次共22家公司参与投标，从企业投标报价来看，范围位于0.974~1.125元/W，平均值为1.048元/W。根据公告，本次招标为光伏组件采购预估总量为15000MW，项目主要分布于国内各施工现场。此次招标共分8个标段，招标组件类型为P型182mm/210mm单晶组

  12月12日，横店东磁发布了重要的公告称，依据公司经营管理需要，经董事会提名委员会审查，公司董事会同意解聘方建武先生的首席财务官职务，解聘后其不再担任公司任何职务。同时，经公司董事长兼总经理提名，董事会提名委员会审核，拟聘任郭健先生为公司财务总监。

  12月13日，中国电建集团（股份）公司2024年度光伏组件框架入围集中采购项目招标公告发布。本次集中采购招标的光伏组件中国电力建设集团(股份)有限公司2024年预计装机总量(包括自主投资建设项目和对外承揽的总承包项目)，总量为42GW，分为4个标段：项目概况、招标范围：1、本次集中采购招标的光伏组件中

  骨折价！这家企业出售光伏组件、边框产线日，嘉寓股份发布了重要的公告称，公司全资子公司徐州嘉寓拟将其光伏组件、边框生产线及辅助设备出售给常州晟铎。合同生效之日起三日内常州晟铎以货币方式一次性支付给嘉寓股份，且由常州晟铎承担设备拆卸及运输费用。根据公告显示，本次交易出售价格为人民币284.25万元，而相关资产的账面价值截至今年11

  12月11日，中国电建2023年光伏组件第三季度采购项目签约仪式在北京举行，电建新能源集团党委书记、董事、总经理李岳军，电建新能源集团副总经理、董事会秘书程永靖，中国电力建设集团设备物资采购中心副主任万明罡等领导和正泰新能中国区总裁于明等共同出席见证。签约仪式中国电建2023年第三季度第二批

  与“一带一路”共建同行｜东方日升完成越南150MWp EPC项目首批组件出货

  2023年是共建“一带一路”倡议提出十周年。这十年间，中国积极将绿色发展理念融入共建“一带一路”所有的领域。作为“一带一路”倡议的践行者、贡献者，东方日升积极以自身在光伏领域的一马当先的优势转赋能国际能源合作，持续输出高价值光伏解决方案，助力“一带一路”沿线国家绿色可持续发展。近日，东方日升

  当地时间12月7日，正泰新能2023品牌全球巡回SolarParty在德国柏林举行。活动聚合德国乃至欧盟范围内光伏领域的企业高管、专家、媒体、协会等相关合作伙伴，分享行业洞察与观点，探寻低碳能源转型中的光伏动力。EUPDResearchCCODanielFuchs，ILOSProjectsGmbhEPC业务负责人RobertBelke，TV莱茵KAManager

  近日，在东方日升高效稳定的组件供应加持下，由郴州汝城中电新能源有限公司投资、广东省源天工程有限公司负责EPC承建的湖南汝城县一期6MW户用光伏项目（第一批次3.1MW项目）如期并网运营，打造210组件在户用领域又一先进样板。该项目整合资源实现集约开发，引领推动区域能源结构优化提升。东方日升以一

  2023年11月28日，中国国际供应链促进博览会（以下简称“链博会”）在北京中国国际展览中心（顺义馆）隆重开幕。作为全世界首个以供应链为主题的国家级展会，大会吸引了全球相关产业链供应链最具代表性的企业，展示科研、技术、设备、应用等最新成果及未来发展新趋势。一道新能携N型高效组件、轻质组件等

  从东胜发布官微获悉，11月17日，内蒙古亿利一道新能源有限公司年产4GW沙戈荒地区高效光伏组件项目正式投产。据了解，亿利一道由亿利与一道新能源科技股份有限公司共同出资组建，在鄂尔多斯高新区规划建设10GW沙戈荒地区高效专用光伏组件研发生产基地，项目固定资产与流动资金总投资约50亿元，分两期建

  北纬33度35分海拔489米的科哈特是巴基斯坦开伯尔-普赫图赫瓦省的主要城市这里10MW的隆基光伏组件落地并网科哈特水泥厂焕发新机10MW的科哈特水泥项目是该厂太阳能工程的一期全部应用隆基Hi-MO5家族光伏组件及解决方案按最佳国际标准做设计标准可靠执行时0安全事故发生M10掺稼、智能焊接、9BB半片复合

  北极星太阳能光伏网获悉，10月18日上午，佳木斯隆基光伏科技有限公司年产1GW高效单晶组件项目正式竣工投产。据悉，该项目位于黑龙江省佳木斯高新技术产业开发区，项目总投资19亿元，建设年产1GW高效单晶光伏组建厂房、生产线及配套设施。项目达产后，年可实现出售的收益24亿元，税金近两亿元，将有力促进

  当地时间10月11日，正泰新能SolarParty品牌全球巡回活动第五站登陆意大利罗马，与意大利乃至欧洲南部地区的光伏产业链合作伙伴和光伏、低碳领域的长期协作者，聚焦能源转型问题做前沿性市场和技术探讨。SolarParty现场合影正泰新能国际销售总经理何霖、意大利国家经理MarcoDiPietro等业务负责人齐聚现

  近日，国家电投山东能源发布我国首个近海桩基固定式海上光伏实证成果：烟台海阳HG34实证项目经过雨季、台风季验证，在防腐、防风、防浪及系统稳定性上均超预期。这在某种程度上预示着我国首个近海桩基固定式海上光伏实证项目获得阶段性成功。HG34实证电站HG34实证项目的阶段性成功，标志着该项目应用的隆基绿能定制

  福莱蒽特研究院&华能清能院！就HJT、钙钛矿等新型光伏技术签署合作协议

  从福莱蒽特未来技术研究院官微获悉，11月27日，杭州福莱蒽特未来技术研究院有限公司（简称“福莱蒽特研究院”）与中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司（简称“华能清能院”）签署合作协议。协议主要围绕福莱蒽特研究院与华能清能院在HJT、钙钛矿等新型光伏技术领域的合作，包括新型封装技术的权威

  在n型迭代浪潮中，TOPCon先行，今年已有密集项目落地，预计明年规模更为庞大，另一方面BC技术因其高效率、平台化等优势，闯入n型战局。作为n型技术的另一条代表路线，异质结怎么样应对两者的夹击，企业又将如何坚定信心，推动异质结产能、效率、降本等方面实现新突破？产能落地缓、市场需求起与密集投产

  10月23日，云南国际中标广西华磊新材料有限公司分布式光伏特许经营项目。项目位于广西平果市，规划建设分布式光伏16.5兆瓦，同步融入分布式光伏直流接入电解铝母排4兆瓦及新能源汽车充电桩。项目投运后，预计每年可为广西华磊公司提供绿电1597万千瓦时，节约标准煤约638吨，减少二氧化碳排放量15922吨

  据彭博新能源财经（BNEF）最新发布的《BangladeshPowerSectorattheCrossroads》报告中指出，由于光伏技术成本的不断降低，太阳能将在2025年成为孟加拉国最便宜的能源；到2030年，带有储能电池的太阳能系统(PVS)的平准化电力成本(LCOE)将比新建火力发电厂更便宜。目前，孟加拉国建设公用事业规模太阳能

  自2022年以来，光伏电池技术进入由p向n迭代大潮，TOPCon、HJT、XBC三大技术均有拥趸者。而近期，n型技术路线之争，正因隆基而变得更激烈。9月5日，隆基绿能举行半年报业绩说明会，董事长钟宝申在会上表示，在接下来的5~6年，BC电池会是晶硅电池的绝对主流，未来隆基绿能很多产品都会走向BC技术路线。

  BC技术，无疑是当下光伏行业非常关注的技术路线。当光伏有突出贡献的公司隆基绿能董事长钟宝申提出，未来5-6年，BC类电池将成为晶硅电池的绝对主流，其大量产品都会走向BC路线。此言论一出，市场开始重新审视起BC技术。BC技术的发展历史最早可追溯至48年前。1975年，Schwartz和Lammert首次提出背接触式光伏电池

  光伏行业突发热闹。近日，隆基宣布BC电池将成为晶硅电池的绝对主流，态度明确，大家对BC电池的关注再掀高潮。这次小高潮，更像是当前光伏产业周期与宏观资本周期跌宕共振的一次宣泄，光伏行业近年来占主导的价值观正在受到挑战，从过去几年的“功利主义”向未来一段时间的“精致主义”转变。我们在2023

  9月5日，颓废已久的光伏概念股迎来大涨，截至收盘，爱旭股份、帝尔激光、广信材料、英诺激光等纷纷涨停，与此同时，赛伍技术、中来股份、隆基股份等纷纷跟涨。而这些股票爆发的助燃剂归结为“BC电池”。今日，在隆基绿能2023年半年度业绩说明会上，公司董事长钟宝申表示，前期隆基未明确未来的技术路线

  【文末看全文】东方日升异质结伏曦产品白皮书之低银含金属化浆料的开发和产业化应用

  随着国际能源形式的发展，发展以光伏为代表的可再次生产的能源已成为全世界共识，同时,光伏也是我国实现“双碳目标”的重要手段。而怎么样发展好光伏呢？以先进的技术引领的“降本增效”是必由之路。随着时下人们对更高功率、更高效率、更高发电量、更高可靠性以及更低BOS、更低LCOE、更低碳排放产品的渴求，研究与开发