目前，異質(zhì)結電池與疊瓦組件，可謂分別是電池端與組件端高效產(chǎn)品的研究熱點(diǎn)，兩者疊加得到的異質(zhì)結疊瓦超高效組件更是受到廣泛關(guān)注。2018年5月，通威研發(fā)的新型異質(zhì)結疊瓦組件正面發(fā)電輸出功率高達442W，組件轉換效率高達21.7%。由于異質(zhì)結雙面率大于90%，在正常的反射光下，雙面異質(zhì)結疊瓦組件高達500W，是有史以來(lái)最高的單片組件功率。
異質(zhì)結：最具產(chǎn)業(yè)化潛力的下一代超高效電池技術(shù)
異質(zhì)結電池由于具備轉換效率高、制造工藝簡(jiǎn)單、薄硅片應用、溫度系數低、無(wú)光致衰減、可雙面發(fā)電且雙面率高等一系列優(yōu)勢，被譽(yù)為最具產(chǎn)業(yè)化潛力的下一代超高效電池技術(shù)。目前，異質(zhì)結電池的研發(fā)最高效率已達26.6%，產(chǎn)線(xiàn)量產(chǎn)效率在23%左右，提效空間巨大。
國內布局異質(zhì)結技術(shù)的企業(yè)有十余家，主要有晉能、中智、漢能、鈞石、通威、愛(ài)康、彩虹、國電投等。其中晉能、中智、漢能及鈞石等布局較早，已建成異質(zhì)結產(chǎn)線(xiàn)，規模多在百MW級;通威、愛(ài)康、彩虹等新進(jìn)入的企業(yè)自去年起紛紛宣布了GW級的異質(zhì)結產(chǎn)能布局，目前產(chǎn)線(xiàn)多在建設中。
據亞化咨詢(xún)統計，2016年至今，中國異質(zhì)結項目總規劃產(chǎn)能約達22GW，擬投資總額高達520億元，實(shí)際已建產(chǎn)能約為1GW。多數企業(yè)目前仍在評估或中試階段，還未形成大規模發(fā)展。
疊瓦：革命性的高效組件封裝技術(shù)
疊瓦組件利用切片技術(shù)將柵線(xiàn)重新設計的電池片切割成數片(通常1切5或1切6)，將每小片疊加排布，用特殊的專(zhuān)用導電膠材料將其焊接成串，再經(jīng)過(guò)串并聯(lián)排版后層壓成組件。這樣使得電池以更緊密的方式互相連結，在相同的面積下，疊瓦組件可以放置多于常規組件13%以上的電池片，同時(shí)采用無(wú)焊帶設計，減少了組件的線(xiàn)損，降低了電池片互聯(lián)電阻，大幅提高了組件的輸出功率。
更高效率更低損耗，疊瓦技術(shù)無(wú)疑將對高效組件封裝技術(shù)帶來(lái)革命性影響。因此，業(yè)內企業(yè)積極推進(jìn)疊瓦組件的技術(shù)研發(fā)與大規模制造，國內企業(yè)賽拉弗、東方環(huán)晟、隆基樂(lè )葉、阿特斯、通威、協(xié)鑫集成、愛(ài)康、東方日升等均有布局。
在2019 日本東京PV EXPO展會(huì )上，多家企業(yè)展出了疊瓦產(chǎn)品，如下表所示?？梢?jiàn)，此次展出的疊瓦組件多搭配單晶PERC電池片，賽拉弗和通威則同時(shí)展出搭配異質(zhì)結的疊瓦組件。亞化咨詢(xún)研究表明，2019年疊瓦組件產(chǎn)能有望達10GW。
2019 日本PV EXPO疊瓦產(chǎn)品
異質(zhì)結+疊瓦：最佳CP組合
異質(zhì)結技術(shù)的優(yōu)勢如前文所述，但異質(zhì)結技術(shù)若要實(shí)現大規模發(fā)展也具有一定難點(diǎn)。一方面，異質(zhì)結的制造成本相對較高，另一方面異質(zhì)結采用常規封裝技術(shù)封裝時(shí)，焊帶拉力的穩定性難以控制，且異質(zhì)結不能采取傳統晶體硅電池的高溫焊接等工藝，需要低溫焊接工藝和低溫材料，因此封裝工藝難度較高。
若異質(zhì)結電池采用疊瓦技術(shù)封裝，上述問(wèn)題則迎刃而解。疊瓦技術(shù)采用導電膠串接電池片的方式，導電膠的低溫和柔性特點(diǎn)，以及無(wú)焊帶設計，完美地解決了焊帶拉力穩定性和低溫焊接的問(wèn)題。此外，異質(zhì)結技術(shù)可采用更薄的硅片，采用傳統組件封裝工藝時(shí)，焊帶串接電池片難度大，且受機械應力和熱應力影響，異質(zhì)結電池很容易造成破片。疊瓦組件不使用焊帶連接電池片，可以減少封裝過(guò)程中的破片率。
在成本控制方面，目前異質(zhì)結電池的BOM成本前四項為硅片、導電銀漿、靶材、制絨添加劑，銀漿在異質(zhì)結電池成本中占有重要比例。目前，用于疊瓦封裝的異質(zhì)結電池主柵線(xiàn)更細，未來(lái)更可以利用TCO膜導電性取消柵線(xiàn)，節省更多銀漿成本。
可見(jiàn)，異質(zhì)結電池采用疊瓦技術(shù)封裝，有助于產(chǎn)品的成本控制，并且能夠解決異質(zhì)結電池采用常規封裝技術(shù)時(shí)所遇到的問(wèn)題。同時(shí)，異質(zhì)結疊瓦組件可以實(shí)現更高功率，有效降低了度電成本。據悉，通威、愛(ài)康、東方日升等均同時(shí)布局了異質(zhì)結技術(shù)與疊瓦技術(shù)。
異質(zhì)結疊瓦組件的痛點(diǎn)
雖然異質(zhì)結和疊瓦技術(shù)的前途是光明的，但兩者目前都還面臨著(zhù)一定挑戰，發(fā)展道路是曲折的。
對于異質(zhì)結技術(shù)而言，設備初始投資較高，硅片、銀漿、靶材等關(guān)鍵輔材成本較高，產(chǎn)線(xiàn)工藝控制和電池良率還有待提升;對于疊瓦技術(shù)而言，疊瓦專(zhuān)用設備初始投資及使用導電膠使得組件制造成本偏高，疊瓦工藝設備的自動(dòng)化水平需進(jìn)一步提升，還需控制切片工藝中的破片率，以及消除專(zhuān)利疑慮等。
相信隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)化深入，異質(zhì)結和疊瓦的技術(shù)會(huì )不斷完善，制造成本會(huì )不斷降低，異質(zhì)結疊瓦組件未來(lái)發(fā)展前景可期!
