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編者按：光伏組件互聯(lián)技術(shù)在過去時間段得到不斷提升，其中拼片技術(shù)實現(xiàn)在電池片的正面采用光利用率超高的三角焊帶而在電池片背面采用超柔扁焊帶互聯(lián)的雙焊帶超柔無縫互聯(lián)技術(shù)，一以其獨(dú)特優(yōu)勢得到廣泛運(yùn)用。

2018年年中，光伏行業(yè)迎來了最不想看到的官宣，“531新政”給整個行業(yè)迎頭一棒，新政的出臺改變了2018年光伏行業(yè)的產(chǎn)業(yè)格局。過去的幾個月，光伏行業(yè)走過了新一輪的調(diào)整期，光伏市場激烈的競爭環(huán)境迫使產(chǎn)品成本快速下降，降本提質(zhì)增效將仍然是是未來行業(yè)發(fā)展的重中之重。

技術(shù)創(chuàng)新是促使行業(yè)降本提質(zhì)增效最有效的方法，過去兩年中組件環(huán)節(jié)

爆發(fā)出諸如半片技術(shù)、雙玻技術(shù)、多主柵技術(shù)，拼片技術(shù)和疊瓦技術(shù)等頗具革命性的技術(shù)。尤其是拼片技術(shù)和疊瓦技術(shù)都對組件的互聯(lián)技術(shù)進(jìn)行了較大的改革。都充分利用了原有封裝方式中的片間距，拼片技術(shù)采用前所未有的雙焊帶柔性無縫連接技術(shù)，對電池及其他物料的利用率都達(dá)到了極致，而疊瓦技術(shù)更像是一種矯枉過正的技術(shù)，為了利用原有的片間距而對電池片進(jìn)行重疊，對電池片造成了極大的浪費(fèi)，且疊瓦技術(shù)和現(xiàn)有組件封裝技術(shù)的兼容性很低。

目前，晶硅太陽能組件的互聯(lián)方式從大的方面可以分為兩種，一種是焊帶連接方式，按焊帶的形狀不同分為常規(guī)扁焊帶互聯(lián)技術(shù)， 圓形焊帶互聯(lián)技術(shù)、三角焊帶為基礎(chǔ)的無縫隱形柔性互聯(lián)技術(shù)。一種是無焊帶連接方式，例如疊瓦和背接觸組件

焊帶連接方式中三種形狀焊帶的比較如表1所示，扁焊帶是目前量產(chǎn)規(guī)模最大，應(yīng)用最為成熟的，圓形焊帶從一定程度上提高了入射光的利用，但大部分的入射光還是被反射到了玻璃與空氣的界面，在界面上形成全反射后回到電池表面，而玻璃和EVA對光的吸收率高達(dá)1.45%和1.79%，所以多次反射后真正能產(chǎn)生光生電流的光少之又少。三角形焊帶的連接方式即繼承了扁焊帶接觸電阻低的優(yōu)點(diǎn)，又彌補(bǔ)了扁焊帶對入射光的利用率低的缺點(diǎn)，三角焊帶對入射光的利用率可達(dá)99%以上，短路電流增加2-3%以上。

表1 三種焊帶互聯(lián)方式的優(yōu)缺點(diǎn)比較



三種焊帶的光學(xué)性能對比



圖1 扁焊帶、圓焊帶和三角焊帶的光線反射示意圖

三角形焊帶可利用幾乎所有的垂直入射光和斜射光，扁焊帶不能利用所有的垂直入射光和大部的斜射光。

無焊帶連接方式中目前較為成熟的應(yīng)該屬于疊瓦技術(shù)，但是疊瓦對電池片的浪費(fèi)太大，以66片版型，1.0mm的重疊算，損失掉的電池片高達(dá)2.5片，也就是說多塞進(jìn)去的6片電池真正能發(fā)電的只有3.5片了。

無焊帶連接方式中的背接觸組件因其電池和組件的成本都居高不下，所以目前還無法推向大規(guī)模量產(chǎn)。

古人云“魚與熊掌不可兼得”而拼片技術(shù)恰恰就做到了這點(diǎn)。拼片技術(shù)是指在電池片的正面采用光利用率超高的三角焊帶而在電池片背面采用超柔扁焊帶互聯(lián)的雙焊帶超柔無縫互聯(lián)技術(shù)，該互聯(lián)技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1. 高可靠性，高反射率：三角形焊帶優(yōu)異的太陽光利用率，常言道“結(jié)構(gòu)決定性能”，眾所周知三角形是最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，它的底面與電池主柵連接，保證了足夠的接觸面積，焊接完成后無虛焊，減少了接觸電阻，而其他兩個面上將所有的入射光都反射至電池表面，使電池片對光的利用率近乎100%。用“一樣的陽光，不一樣的價值”來形容拼片技術(shù)再貼切不過了。

2. 高電池利用率：拼片技術(shù)中對電池進(jìn)行無縫連接而又不進(jìn)行重疊，可謂對組件內(nèi)的留白和電池片的利用率都達(dá)到了新的高度，拼片組件的連接示意圖如圖1所示。近段時間有行業(yè)內(nèi)人士計算了下整塊組件的成本分布比例，認(rèn)為電池在整塊組件成本中的比例首次降低為49%，而其他玻璃，EVA、背板、邊框、接線盒、硅膠等的綜合成本占51%，所以他們認(rèn)為電池現(xiàn)在已經(jīng)不值什么錢了，可以隨便浪費(fèi)了，我想說這是對所有電池端光伏同行勞動成果的不尊重。“利用好每一縷陽光和每一寸電池”這是拼片技術(shù)開發(fā)者們的共同理念。

3. 低碎片率：超薄超柔軟焊帶的利用使得傳統(tǒng)焊帶連接方式的碎片率進(jìn)一步降低，遠(yuǎn)低于常規(guī)焊帶連接。這主要得益于超柔軟材料的特性和拼片設(shè)備的獨(dú)特設(shè)計，消除了片與片連接處的受力。

4. 適于薄片化：常規(guī)工藝主要是由于焊接過程中焊帶的應(yīng)力問題、焊帶在皮帶和電池之前產(chǎn)生的高度差導(dǎo)致的壓力不均衡問題、在片間距處由于焊帶折彎產(chǎn)生的應(yīng)力以及在后續(xù)過程中扁焊帶的熱應(yīng)力導(dǎo)致較大的隱裂風(fēng)險，而拼片技術(shù)采用超軟超薄互聯(lián)材料，同時創(chuàng)造性的工作平臺，都可以有效減少焊接應(yīng)力、消除焊接時的壓力不均衡及以后期的焊帶冷熱膨脹應(yīng)力，這就決定了拼片技術(shù)對未來電池薄片化趨勢的適應(yīng)性。

5. 高功率:用單晶PERC主流檔進(jìn)行封裝，拼片組件小版型和大版型的組件功率分別可達(dá)350W和425W以上，而相同電池片用量的疊瓦組件只有335W和405W左右。

6. 高組件效率：利用了傳統(tǒng)組件設(shè)計中片與片之間的間隙，使得封裝相同數(shù)量所需要的面積會大大減小，組件轉(zhuǎn)換效率可提升1.5%，

7. 美觀的外觀：拼片組件的美觀不僅體現(xiàn)在完美的利用了原有傳統(tǒng)組件中的留白區(qū)域，更重要的在于正面三角形特有的隱形效果，入射光照射到三角形焊帶表面后全部被反射到了電池表面，而進(jìn)入人肉眼的光線很少，所以視覺上拼片組件表面的三角焊帶是隱形的。

8. 更低的成本：超薄的背面柔性焊帶，可以有效減少EVA的用量，同時拼片組件也能大幅降低焊帶使用量，甚至比常規(guī)5BB組件的焊帶用量還要低20-40%，同時功率又大幅提升，組件每瓦成本可以降低0.05-0.1元。


杭州矚日科技經(jīng)過兩年的潛心研究，獨(dú)立自主開發(fā)的拼片技術(shù)在利用他們獨(dú)家專利三角焊帶的基礎(chǔ)之上，背面采用超柔互聯(lián)材料開創(chuàng)了雙焊帶片上互聯(lián)技術(shù)。結(jié)合自主研發(fā)的高精度定向定位焊接設(shè)備制備出的拼片組件，其對于太陽光的利用率、電池片的利用率都做到了極致，如圖3所示。

與傳統(tǒng)5BB組件相比，拼片組件性能上具備更低的串聯(lián)電阻，更高的入射光利用率，更高的可靠性以及更加美觀的外觀，在分布式大行其道的今天，用戶對于組件美觀性的要求日益增強(qiáng),高顏值高功率高可靠性的拼片組件一定會成為下一個組件技術(shù)中扛大旗的。

杭州矚日科技專門為拼片組件打造的高精度定向定位全自動串焊設(shè)備，因其獨(dú)特的焊帶定向定位設(shè)計保證了三角焊帶在焊接過程中無露白和偏移這個困擾了MBB圓焊帶多年的問題，串良率達(dá)99%以上，組件功率較常規(guī)5BB扁焊帶提升13-15%。

從組件技術(shù)及生產(chǎn)改造投入成本的角度來看，矚日拼片技術(shù)是不做大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)備替換條件下全面提升組件性能的最佳方案。

原標(biāo)題：終極組件互聯(lián)方案：拼片技術(shù)——無縫隱形柔性焊接互聯(lián)技術(shù)