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未来五年浆料印刷仍将是太阳能电池提效关键(图表)

2014-03-28 09:23来源:PV-tech关键词:导电浆料银浆光伏电池转换效率收藏点赞

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中电光伏推出了名为Waratah的高效电池及组件,260W多晶电池效率达到17.4%,强调五主栅。中利腾辉也推出全新高效四主栅多晶电池及组件,电池平均效率达到17.7%,据中利腾辉光伏技术研发副总裁Paul介绍,“目前,中利腾晖四栅高效多晶组件已进入批量试产阶段,并且60片四栅多晶电池组件255W比例可达到90%以上。”

值得一提的是,中利腾辉四栅电池组件的量产没有更换设备,是在现有产线基础上进行了局部优化及改造。针对目前各家企业相继推出多主栅电池及组件产品,中利腾辉组件技术经理许志祥表示:“这是一种好现象也是一种趋势,以前由于技术问题,大家都是传统的栅线,现在随着技术进步,可以做到更细更多,进一步提高了单位面积组件的输出功率。”

事实上国外在这块已有追溯历史,2009年三菱电机推出了四主栅,组件效率达15.4-16%,单晶为16%。日本京瓷也开发了三主栅电池片,并申请获得日本政府颁发的专利,这为进入日本市场的光伏制造商埋下了专利壁垒。

为了避免京瓷的专利风险,力诺光伏在正面电极设计方面大幅区别于京瓷专利,从而使这一产品有效避免专利诉讼。随着这一栅线变化的趋势,后面会有更多的企业追随并创新,预计未来正面电极除了保持常规的性能外,配合光伏电池制造商对电池表面的设计也将是一项需要思考的工作。

在光伏多晶电池工艺中,早些年线宽要印到120-130μm,电池效率仅在14%左右,要做到如今电池组件厂商所推出的多栅高效产品是一件很困难的事情。通过导电浆料与印刷工艺的进一步开发,在过去两年里一些品牌银浆可以做到细线印刷,线宽仅50μm,且效率可达到17%以上,2013年众多电池生产商在以往基础上又取得进一步发展,这些成绩的获得脱离不了导电浆料在其中的贡献。

眼下细栅技术在电池企业之中得到试验与推广,但其中存在的技术难度也变得越来越高,比如减少丝网印刷栅线宽度尽管有助于减少遮蔽带来的损失,但却会导致栅线线阻更高,这是留给设备制造商以及浆料供应商的一个共同课题。为减小由于正面栅线条数增加引起的正面电极的遮蔽效应,需要采用阻挡板、银浆微加热等技术解决了细栅线印刷问题,减小正面遮光面积。 还有二次印刷技术,在电池片上需要刷两次导电银浆,要求对准精确,这些都需要丝网印刷、烧结炉等设备与浆料更好的兼容配合。

在领先材料供应商杜邦公司的技术发展蓝图里,计划2015年达到22%电池转换效率的目标,好的接触电阻表现、优异的细线印刷能力、良好量产性能等是达到目标的前提,其新开发的DuPont Solamet PV18x将提升细线印刷能力,可实现>0.1%的效率提升(如图一)。


图一

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