技術方面,主流PERC電池理論轉換效率已接近極限,發展空間已然不大,但N型電池則可以突破效率“天花板”,再創新高。從實際運行來看,相較于P型組件,N型組件功率增加了10-15W,組件效率可超過22%,雙面率也大于80%,進一步提升單位面積土地發電量。
因此,眾多公司爭相布局N型技術,技術升級成為行業貫穿始終的主旋律,也成為產業革命的強勁動力。
據行業統計,目前國內規劃的N型組件產能已經達到400GW左右,其中既有垂直一體化企業,也有專注某一環節的廠商。專家預計,到2023年,N型組件的市場份額將增至25%以上。

需要關注的是,在應用端,N型產品大規模推廣還面臨一些難題。N型電池的結構和電池表面形貌發生了較大變化,對膠膜、背板等封裝材料提出了新的要求。有專家介紹,N型電池PN結與P型相反,氧化鋁和氧化硅的場鈍化在正面,因此TOPCon正面PID大于背面;正面主柵直接接觸P+發射極,銀漿成分不同,酸化敏感;正面采用細柵鋁質銀漿,鋁的電極電位差異導致電池片在水和酸堿下活潑;另外,薄硅片本身對表面應力更敏感。
異質結電池表面的TCO層是ITO結構,和PERC和TOPCon的SiN有本質的不同,膠膜和電池片的粘接力是需要首先考量的問題,而且TCO層對水汽敏感,異質結TCO層和非晶硅層會吸收紫外線,紫外老化易衰減,所以對于封裝材料需要有較好的阻水性能和紫外阻隔性能。并且,異質結電池可采用更薄的電池片,所以更需要低模量膠膜產品。有業內人士指出,背板、封裝膠膜等輔材的技術突破將對N型組件的大規模發展起到至關重要的作用。
如何突破這一瓶頸?明冠新材給出了自己的答案。技術人員表示,雖然POE較EPE和EVA在抗PID、抗濕熱,水汽阻隔等性能方面表現更佳,但是由于叔丁基自由基團的反應活性比較低,常規的POE膠膜的交聯速度會比較慢,同時POE防滑性能也較差,明冠通過特殊設計的配方體系和工藝技術,提高了POE的反應速率,使得膠膜在交聯速度方面顯著改善,提高了組件層壓效率,POE防滑性能也大大改善。當然,考慮目前POE粒子供應能力、成本情況,明冠也推出EPE+EPE和EPE+EVA的雙玻封裝方案,以滿足市場和組件廠的不同需求。
對于單玻封裝,明冠也推出自己的超低水透BO背板解決方案,以適應屋頂場景下對輕質組件的需求。明冠技術人員表示,明冠新材研制的BO背板透水率可降至0.2g/day·㎡以下,大幅優于常規背板,DH3000h后,水透值也僅為0.12g/day·㎡,且不會出現開裂、分層等現象。

異質結組件方面,明冠新材率先實現國內異質結電池封裝技術的產業化,打破國外專利技術的壟斷。其自主研發的Actinia1046網柵膜,不僅改善了無主柵HJT電池片不易封裝的現狀,同時提升了組件內部封裝的可靠性,有效降低低溫銀漿的使用量,降銀量最高達到45%,幫助HJT組件封裝降本增效。同時,異質結電池封裝柵線承載膜Actinia1046還具有優異的透光性能,在380nm-1100nm波段,透光率高達90%以上,提升組件光電轉換效率。技術專家表示,網柵膜的使用為HJT電池走向100um以下的薄片化提供了可能性。
從組件企業提供的情況看,明冠新材在N型產品封裝方面已經形成成熟的解決方案,并得到市場認可。“我們驗證了很多方案,有的制程不行,有的老化不行,而明冠新材網柵膜+EPE的方案被證明可以達到技術要求。”某TOP10組件企業負責人說。

據透露,未來,明冠新材將重點規劃N型膠膜,現有N型電池專用膠膜產能20GW,包括宜春和越南各10GW。未來,他們還規劃合肥基地50GW、蘇州基地6GW的N型電池組件專用膠膜產能。行業專家表示,光伏產品從P型向N型轉變,是大勢所趨。誰會借N型東風占據有利位置,才是未來光伏行業的重要看點。明冠順應高效電池組件發展方向,專注N型電池封裝方式,為客戶提供優秀的配套封裝解決方案,給高效組件帶來最優的質量和效益。
原標題:風云漸起,明冠新材N型電池封裝技術再突破!