自2018年以來，國內(nèi)開始逐步邁入規(guī)?；a(chǎn)166毫米硅片，從其進入市場以來，占比不斷攀升，大尺寸硅片時代由此到來。2019年8月,12英寸超大硅片的問世，再次標志著“大行其道”的潮流已經(jīng)勢不可擋?？梢哉f大尺寸電池片與切片，多主柵，高密度封裝，摻鎵PERC等配套技術(shù)思路的結(jié)合應(yīng)用，使得組件產(chǎn)品的標稱功率大幅提高，與此同時，BOS成本與LCOE也有所降低。
然而評價一款技術(shù)的好壞并不是單純的數(shù)值上的增減，而是在于長期應(yīng)用中的綜合表現(xiàn)與收益。光伏組件的設(shè)計是以20年甚至更長為質(zhì)保周期的，對于電池片和組件尺寸這種大躍進式的增長，隨之而來的隱患，各位光伏界的同仁們是否又冷靜的思考過呢?愿在此與各位淺談一下大電池片大電流組件潛在的一些風險。
牽一發(fā)而動全身的電池片
由于電池片尺寸的增加，最顯而易見的改變就是組件的尺寸和重量也有了大幅提升。但是電池片尺寸的擴大，從一定程度上降低了組件的力學(xué)強度。因而成品的運輸和安裝也將面臨更為嚴峻的考驗。所以提升相關(guān)輔材的力學(xué)強度是必不可少的。不僅僅是玻璃，邊框，甚至成品的包材，包裝方式也需要重新評估。
除了組件本身的力學(xué)強度需要進行考量之外，現(xiàn)有的安裝方式和結(jié)構(gòu)設(shè)計是否都能滿足大尺寸組件，也需要打上一個問號。不適配的安裝方式和結(jié)構(gòu)，極其容易導(dǎo)致組件在實際電站的使用過程中發(fā)生變形，開裂，脫落，從而引起失效。
隨著大電池片大電流組件的發(fā)展，不可避免的要提到電池片切片。大電池片導(dǎo)致單片電池的電流顯著增大，功率的損耗也隨之增大，因此大電池片基本都是需要將全片電池進行切割后使用。同時電池片厚度減薄的趨勢依舊明顯，對于切片工藝來說，越多次的切割對于電池片的良率和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也會有影響，更加容易導(dǎo)致不可見的隱裂甚至裂片。同時電池片面積變大，需要增加?xùn)啪€來收集更多的電流，以至于焊接工藝參數(shù)也需要調(diào)整，根據(jù)德凱失效分析，焊接溫度或者時間的差異會直接導(dǎo)致TC200等測試后出現(xiàn)功率衰減超過5%。在層壓工藝上：層壓腔工位的放置，組件數(shù)量以及層壓參數(shù)也需重新調(diào)整，以保證封裝材料的充分密封粘接，符合IEC 61215 和IEC 61730等主流標準的測試判定要求，或是滿足更加嚴苛的特殊環(huán)境試驗。
配套供給的新布局
除了以上所述組件設(shè)計和制造中的潛在風險以外，對于組件廠來說，還有更多關(guān)于原材料和設(shè)備方面所隨之而來的問題需要考慮。
首先是電池片的上游生產(chǎn)階段，對于鑄錠單晶的爐臺尺寸要求也更大，硅片尺寸的擴大甚至需要對爐臺進行大規(guī)模的改造才能滿足空間要求。其他電池片生產(chǎn)的相應(yīng)工藝也需要重新調(diào)整，比如網(wǎng)版印刷時行走距離等。這種調(diào)整不是業(yè)內(nèi)在短期內(nèi)能完全切換的。雖然很多電池片廠都早已大規(guī)模布局大尺寸硅片，但是在目前的市場狀況下，短時期內(nèi)的產(chǎn)能依舊無法滿足整體市場的需求，沒有自己配套電池片生產(chǎn)線的組件廠家會存在一片難求的窘境。
其次目前玻璃的尺寸已經(jīng)在行業(yè)中趨于固定，組件廠的尺寸設(shè)計也基本能被現(xiàn)有的爐窯所滿足。隨著大電池片的飛速發(fā)展，與之匹配的玻璃尺寸和鋼化工藝調(diào)整，也要需要組件廠和玻璃供應(yīng)商們盡早去協(xié)調(diào)。
最后這里不得不提的還有配套的設(shè)備供應(yīng)商。為了配合大電流大尺寸組件的生產(chǎn)，隨之而來的是快速的設(shè)備改造和更迭。其設(shè)備的穩(wěn)定性也需要行業(yè)中的廠商發(fā)揮匠心精神，避免因生產(chǎn)設(shè)備的原因?qū)е陆M件產(chǎn)品的可靠性存在隱患。
無論是電池片的飛速發(fā)展，還是其他零部件的技術(shù)創(chuàng)新，最終目的應(yīng)該都是為了服務(wù)于組件設(shè)計和終端用戶的需求，以早日實現(xiàn)平價上網(wǎng)的目標。單純無節(jié)制的擴大電池片和組件的尺寸，將會帶來更多難以克服的問題。
光伏行業(yè)每一次的技術(shù)突破都是令人歡欣鼓舞的，大尺寸電池片和組件勢必是實現(xiàn)光伏發(fā)電平價上網(wǎng)濃墨重彩的一筆。中國光伏走到今天并不是一蹴而就，而是技術(shù)和品質(zhì)相互依托的結(jié)果。
文章來源：DEKRA
