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2017年10月17日-19日,2017中国光伏大会暨展览会(PVCEC2017)在北京隆重召开。在18日上午的创新剧场【新型电池&组件技术】论坛上天合光能组件产品开发总监徐建美出席并做主题演讲“12BB多主栅高效组件技术进步”。
以下为演讲实录:
徐建美:大家好,我的产品报告是12BB多主栅高效组件技术进展。报告总共分四个部分,首先介绍一下多主栅的技术难点,什么是多主栅,因为常规电池是3到5根主栅线,我们把大于10个主栅线的电池称为多主栅,其他的原理来自两个方面,首先第一个是它的聚光效应,我们看左边下面的图,如果我们采用多主栅一般会用圆焊带,就会给电池增加更多的光学利用率,相对平焊带,从5%增加到30%以上,第二个串组优化,从右边这个图可以看到每一个主栅之间的距离缩小以后,它的电流收集得更快,串组就会更小,所以可以降低串组。以soldering提出来的对两种工艺进行评估以后,我们认为焊接工艺是比较成熟和可行的方法,它的难点在哪里,我们认为有三个方向,首先第一个从电池片的分选,需要去更精准的分类,因为它12根或者10根以后,接触就多了,接触线也细了,所以这是个难题。第二个组件的焊接,从焊带的精准对准和焊接牢度是一个挑战,第三比如5根变成12根,会多一倍的焊接量,这个产生影响也是比较大的,第一个相对比较好,关键就是焊接和汇流,产品技术的优势发展方向。
首先看优势,根据我们大量的数据和大概接近五年的研究,结论认为从电池段能提高0.2%的效率,主要还有一个正银能节约25%,度电成本也会低,可以兼容所有的电池多晶、多晶、双面,可靠性高,外观也会更好。我们经过长期模拟,最后选择了一个12根多主栅和配合400微米的圆焊带,它从功率增益的波动性和我的可靠性,包括特别是设备的焊接难度,还有一个圆焊带的加工难度来讲,它应该是个最佳的配合,从我们的批量数据来看,在多晶组件上可以实现6瓦以上的增益,成本组件基本在两分钟的价格降低。它的可靠性我们可以看,左边的图假设我们在破损同样的面积下,如果是53线,因为黑色区域没有电流收集功能,这时候功率就少了,如果我多了焊带以后,同样的破损面积下,还是被电流收集功能,对后期的发电量的增加,会有更多的保证,另外一个因为三线数量增加以后,整个电池运用量会更均匀,就导致我的直接载荷和最后的衰减会更加有保证,因为这样的优势,会带来组件的可靠性,能够更好的保证发电量。右边这个图是我们做了一些可靠性的测试,从第一个数据来看,我们做的TC500跟TC200是一样的衰减量,我们做了200小时包括2500小时,都是非常好的。天合在今年3月份拿到了第一张MBB的认证书,能够覆盖天合产品族,所有的产品都可以覆盖。另外一个因为它很高的光学利用率和聚光效应,外观是非常美的,你基本上从一米处看不到三线,整个是黑黑的,跟ABCC一样的效果,鉴于这样的优势,我们到9月份、10月份只供给天合家用事业部,给他们专用产品,在市场上只有我们有,作为家用事业部也只有他们有,他供用给他的客户,所以外观是非常美的,其实装在屋顶上也很漂亮。
另外从多维度来分析,我们也在分析,比如说度电成本、组件本身成本、系统的成本包括可靠性,还有应用,包括资金投入来讲,我们认为它是一个未来的趋势,当然从今年、明年来讲,有一个瓶颈是什么?就是设备能力,因为焊接设备它目前是很多厂家在研发的,如果把焊接设备解决以后,我们经过分析在2020年应该会达到50%以上的比例。
从它的发展方向来讲,首先从多晶来讲,它是已经经过认证,从单晶包括PERC单晶,包括双玻组件也不会有问题,最后到明年其实我们会推出双面的MBB组件,包括MBB组件也会加切片,也是非常好的选择。这个是我家里的一个屋顶,我把MBB+双玻加在一起。
下面讲一下整个天合做焊接设备的历史,从2013年做技术研究开始,包括后来韩国的一些焊接设备,相对来讲最后就是评估韩国的设备是比较成熟的,但是当时最后因为价格的问题,非常非常贵,一千多万一台,而且它要求说起卖10台,可以分批交货,后来我看了一下一千万的设备一年就是50兆瓦,投资回报率要五年以上,这个事情实在干不了,后来我们就只能够国产化,最后是自力更生,从2016年初1月份合作到今年,我们经过三代样机的更新和调试,目前已经成功实现量产,目前产能能够实现2000片,但是2000片还是不具有竞争力,因为现在已经有2800片、3000,所以下一步明年我们会做2000片的产能,所以这样的设备就非常好。因为在这个里面其实最关键就是焊接的问题,怎样保证圆焊带在里面能够不滚动,同时又能够焊接牢靠,这是一个很关键的课题,包括我12根焊带转移到上面也是很重要的课题,所以经过三代样机的调试和升级,目前已经是非常完美的,焊接拉力可以做到正反面基本上2牛顿以上,同时从我们这个截面图看起来,包覆的是非常好的,所以非常有保证。
另外一个亮点是什么,因为刚才讲到从5BB到12BB叠层焊接是比较麻烦的事情,所以我们提出一个专利设备焊的时候,直接把汇流条焊上去,这个功能实现了,在整个设备中间分成十余项专利,也不我做组件,两方面精诚合作,才能够把这个设备做出来,所以这样子才会开发出很好的设备。如果经过汇流带来的是什么,首先第一个从叠层效率就提高了,第二个很关键的因素只对生产线来讲,我如果要升级AMBB组建或者12BB组建,只需要串焊接更换掉,否则叠层增加功率或者增加人力,是没有成本去增加的,如果没有汇流焊的功能,需要做一个专用的设备,还是相对比较麻烦的事情。我们到现在为止,到10月中旬,总共做了20兆瓦的组建产出,同时我们是在盐城有9成设备,到今年底明年初还会继续扩展,看上面这个图,黄色的图都是在275和280组件,而且这个是最普通的多晶没有加黑硅,也没有加PERC,如果加了黑硅以后会更,基本上明年会做到以280为主,285、270,70%以上都是285的组件,同时它的串联率也会非一高,所谓的串联率就是我做十个电磁片,只要有一根焊带有偏移,我们都认为一串是不良的,除以十就是0.15电磁片的单片不良率,碎片率跟常规是一样的,我们发现很大的优势。
从AMBB技术本身来讲,电磁本身不需要改造产线,还可以带将银浆的节约,从组件功率可以提升,特别是它可以兼容所有的单晶多晶,特别是双面,用双面银浆更节约,MBB双面是很好的趋势。从整个技术的核心点,就是焊接设备,目前我们国产化设备也已经解决了,从我们更新的合作设备,基本上在两百万以下,跟进口来比只有20%,当我们解决了设备的时候,其他可以真正进入量产化的,刚才王老师讲到说先进的技术必须组件成本降低,效率也要增加,功率也要增加,成本才能下降,所以我们认为这样的技术应该是相对其他的组件技术来讲,是一个更有意义的革命性的进步。
最后从天合20兆瓦的量来说,我们相信MBB它会是未来非常先进的一个技术。
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硅料价格硅料环节继续上浮的主流价格,持续反应上游环节当下奇特的供需倒挂关系,而且各主流大厂的订单排布和发货频次截止目前仍然不能满足拉晶环节诉求。甚至个别拉晶企业铤而走险,陆续在以较为冒进的价格签单致密和复投料,个别零单的致密复投料价格已经涨至每公斤81-85元,不过目前来看订单量较小
硅料价格八月已至中旬,上游硅料环节的致密料签单价格逆势续涨,截止本期观察致密料主流价格涨至每公斤70-73元范围,均价上涨2.8%,并且部分厂家的已签订单现货发运趋紧,硅料发运进度不理想等现状仍然持续发生。相较于致密块料价格的上涨,颗粒硅现货价格也得以在供需关系暂时错配下,价格小幅反弹。
价格说明InfoLink公示价格时间区间主要为前周周四至本周周三正在执行和新签订的合约价格范围。2023年5月起电池片公示价格效率调整到23.1%,并添加TOPCon电池片人民币价格。因市场流通率M6逐渐式微,2023年1月4日起全面取消M6产品报价,包含硅片、电池片、组件环节。2023年1月4日起电池片效率统一为23.0
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