总说MBB技术,到底有什么特别?
近日,笔者在参观某早期光伏电站时,意外见到了“传说”级别的2栅线组件。
据现场工作人员介绍,这些组件是十多年前生产的,目前还能发电,但效率与最新产品相差甚远。“当时的光伏制造工艺相对落后,2栅组件可以说是主流产品,转换效率比较低,60片组件的输出功率还不到200W。随着技术不断进步,后来才有了3栅、4栅,以及目前使用较多的5栅线组件。”
技术专家表示,理论上讲,在一定范围内主栅数量越多,电流的收集能力越强,对应的效率也越高。“目前多家光伏企业都在MBB多主栅方面投入大量研究,而天合光能是最早一批投入研究并实现量产的,可以称之为MBB技术的产业化先行者。”
MBB是什么神仙科技?
MBB的全称为Multi BusBar,也就是通常所说的多主栅技术。据悉,MBB主栅结构的设计能够有效降低电池内阻,并减少封装损失,提升组件电学性能。根据各家企业发布的数据,MBB组件的输出功率可以比常规5BB组件提升5 -10W。
从技术角度看,MBB电池可以缩短电流在细栅上的传导距离,电池电流搜集路径缩短50%以上,降低横向电阻的损失。封装后,组件铜导线的传输通道相应增加50%左右,组件层面电阻降低10-15%。
为了增加有效受光面积,相关企业普遍采用更细更窄的主栅设计,可以减少3%遮光。随着主栅由宽线变为点状PAD电极,银浆耗量可减少约15%,从而降低组件生产成本。研发人员透露,使用传统扁平/方型焊带时,焊带上方的入射光基本被反射损失掉,而圆形焊带上方的入射光经过玻璃二次反射可被电池片有效吸收利用,从而提高光生载流子的收集率。“圆焊带相比平焊带区域光学利用率提升30%~40%,同时焊带遮光面积基本一致。”
同时,由于栅线密度增大,间隔小,即使电池片出现隐裂、碎片,多主栅电池功损率也会减少,仍能继续保持较好的发电表现。此外,焊接后焊带在电池片上的分布更为均匀,分散了电池片封装应力,从而提升了电池片的机械性能。
国金证券研究所报告表明,采用MBB技术后,组件生产成本不仅没有增加,反而因为银浆耗量减少降低了0.05元/W. 在高效组件价格飞涨的今天,如此“亲民”的黑科技,完全称得上“业界良心”。
MBB产业化先行者的进阶之路
据不完全统计,以天合光能为代表,目前业内多家光伏企业已采用半片叠加多主栅的技术路线。
来源:摩尔光伏
作为MBB产业化先行者,天合光能选择了半片+9BB路线,并在2019年3月发布了天鲸、天雀、天鳌、天鳌双核四大系列组件产品,广泛应用多主栅技术。其中,天鲸系列72版型单晶组件的输出功最高可达415W,无论用在领跑者还是平价上网项目中,都能带来不错的收益。
对于半片+9BB的选择,天合光能高效组件研发高级经理张舒表示,多主栅的栅线数量主要取决于电学和光学的平衡,增加栅线数量可以降低串联电阻,但是相应增加了遮光面积。多主栅叠加半片技术后,由于半片本身可以降低串联电阻,故栅线数量可以相对减少,通过模拟及实验研究,我们发现9BB半片组件的功率提升幅度最高,而且可保证更高的发电能力。
事实上,以MBB技术为代表,在先进技术的研发和产业化应用方面,天合光能一直走在行业前列。2017年3月,天合光能获得德国莱茵TÜV颁发的中国首张MBB认证证书,并于当年11月实现量产。凭借天合光能的技术优势,先后合作开发国内第一代MBB电池串焊设备,业界才打破国外设备厂商的垄断。此外,天合光能还率先解决了圆形焊带的焊接工艺难点,包括圆焊带防偏移关键技术、144点弹性独立压紧技术和串焊+汇流一体焊技术,使单位产能提升20%,设备价格降低80%,同时保证良率稳定。
目前在国内厂家中,天合光能的MBB组件,尤其是MBB双玻组件的市场占有率在业内遥遥领先。