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HJT三增一减会议纪要 TUV 认证相较于紫外线截止膜,转光膜组件输出功率高 1.22%,发电量高 ...

TUV 认证

相较于紫外线截止膜,转光膜组件输出功率高 1.22%,发电量高 0.82%(2 个月)

赛伍

2021 年公司 A 股上市,开启第二个十年计划。公司采用平台战略,包括平台战略和平台运 营方式。所谓公司的平台战略,也就是在同一个技术平台和运营平台上实现不同产品应用领 域的开发。公司目前的技术平台是四个基础技术,基于分子的设计、联合及配方、物料改性 以及测试评价技术。在现有的基本技术上,通过不同的工艺技术,包括聚合技术、涂布技术、 组合技术等,实现产品的绝缘性、储水性、抗 PID 性、阻燃性。这些不同的产品的特性组 合成不同的产品,包括光伏背板、POE 胶膜、锂电胶带等。目前司有四个业务块,第一个是 光伏材料事业,第二个成长比较快的是电动汽车材料,从 4000 万做,每年 50%+ 增长,还 有消费电子材料业务和半导体材料业务。我们的目标是 2029 年实现 15 个公司的业务范围。 公司从创立开始,我们就秉承在我们公司的创始人先生的 level topic 理念。最早从 2009 年开始到今年,我们实现了 8 个世界首创,其中 2012 年做的这款背板成为行业标杆。公司 也是国内的背板国标的起草者。 2016 年,公司率先在全球推出了焦点型 poe,在 2017 年 占据了全球 40% 以上的市场。 2019 年产品在市场在全世界的出货量为全世界的第二名。 这两年公司主要在薄片化、HJT、IBC 电池方面做了很多新的产品。

最早提出转光膜产品是看到两个学者发表了一篇论文,他们对不同电池篇做了一个暴晒时间, 可以看到 HJT 组件随着紫外光暴晒效率衰减最大。原因可能是非晶硅/微晶硅的 SI-H 基团 层更容易受到紫外的破坏产生缺陷,导致组件功率衰减。现在使用截止性的胶膜来把紫外 过滤掉,实际上电池片对紫公众号:讯息社外线有响应,过滤掉后初始功率更低,导致 HJT 功 率低于 TOPCon电池。

组件出厂的时候,上下都采用 UV 高透 EPE,出厂功率比较高。但是户外暴晒一个月后,衰 减接近 2%。采用了截止膜后,初始功率比原来低了很多。目前组件的压力比较多,我们采 用了 UV 光转膜来提高发电量,把紫外线转成可见光,每块组件能有 1.5%的增益。

刚才讲了一片组件的对比,现在是户外 4 个月后(5-9 月),换成电站来看,一种是单瓦增 益,一种是整个电站的增益。截止方案出厂功率比较低,4 个月的发电量低了光转膜 0.87%, 换算成每块组件约 2%。如果换成 30、50 年,发电量损失更高。

HJT 组件有弱光性好、温度系数低,发电量比 perc 高很多,用了转光膜后又有较高的输出 功率又有较少的衰减。按照 100MW 电站 30 年测算,发电量可以多发 5700 万度,IRR 提高 10%, 如果按 50 年算可以提高 17%。

转光膜的转化性原理:转化膜主要是我们加了一个转化物,转化物质在高频率的紫外线的照 射下,它到了一个激发态,高激发态是不稳定的,它会跃迁回基态,跃迁回基态的时候它会 产生蓝光,把紫外光转成蓝光,这中间会产生一点点的损耗,放出一点热量。我们对转光膜 的转光效率在荧光灯下做了测试,目前 95%的转化效率。

转光剂不是新概念,市场上早有了,难点是实现转光剂的高可靠性、转光剂如何分散在聚 合物中。赛伍根据自己的分子合成技术,对分子合成杂化做了处理,成功做出来转光剂。我 们取名镭博。镭博分子有 50 年以上的可靠性,我们通过超声波震荡的纳米分散技术,可以 将它分散在 EVA、POE、EPE 等产品中。

做了老化测试,转光剂放在户外暴晒,转光剂浓度即使衰减 25%情况下,仍有 90%的转光效 率。由于转光时候会释放热量,转光剂对现有测试方法,对于实验室采用的加速光照是 180 千瓦时,相当于用了三个太阳下的光照强度下,比两个太阳、一个太阳的衰减要大一些。在 一两个太阳下暴晒 3000h 后转光效率衰减只有 0.04%,推算到 50 年仅衰减 2%。

组件方面也做了 UV 测试和电子测试。普通胶膜在 180 千瓦时衰减到了 6%,远超 IEC 标准的 5%,用了截止膜衰减小一些。采用转光胶膜在 3 倍 IEC 测试下,衰减仅 3.4%。我们的转光 角膜在紫外下可以满足 3 倍 IEC 老化要求。湿热测试下转光 EVA 和截止 EPE 在双 85 下功率 衰减效果差不多,都在 5%以内。

除了转光膜,我们还有两款产品用于 HJT。TOPCon 也是适用的,只是他们需求没有那么迫切。

目前赛伍推出了高阻水的封边胶。传统硅胶水蒸气通过率为 84g,用了丁基胶后 0.25g。但 现在丁基胶成本较高,我们走访了组件厂后,目前只有国外的一款符合要求,我引入推出了 一款产品,水蒸气通过公众号:讯息社率能做到 1.25 g/片,成本上 30%+下降。以 1GW 电 站测算,采用普通胶+丁基胶方案,HJT 厂成本是 4300 万,采用赛伍产品 2500 万,单瓦节 省 1800 万。

还有一款是背金属高阻水的 HJT 背板。HJT(90%)和 TOPCon(70%)出货是双玻,不用单玻 是材料没到可靠性要求。目前我们做了双 85 1000h 的测试,水蒸气透过率仅从 0.05 到 0.08, 我们还会继续做测试。

CPVT 实测情况

对比 5 月份平均温度在 32.15下HJT和PERC组件的功率。HJT组件差了PERC(182和210) 0.4-0.6 的工作温度。2022 年 1-7 月,HJT 组件发电增益对 PERC 在 6%。PERC 衰减 0.84%, 最低衰减 0.39%。带转光膜的 HJT 平均衰减 0.3%。截止膜增益 2.29%,转光膜增益 3.9%。户 外实证 HJT 发电量增益 3.6%+。

华晟

2021 年 11 月 CVD 设备才好,4 月做了单面微晶,8 月双面微晶平均 25.3%,最佳批次 25.4%, 目前还没做完,双面微晶后面会做到 25.7%。

这个效率是和量产线上一样的材料和设备上去做的。其实稳定性还是比较好的,大概分了三 个主流挡位,五个档次,效率分布比较窄。做成组件后,电池提效的效率全部都在组件上体 现了单面微晶,在 M6 144 上做的,CTM 稍微提高,组件增益了 20W。双面微晶在提升 0.2% 情况下,组件增益 4W,8 月测试是 25.6%,9 月 10 月份也已经完成了大概 0.3 的提效。 后面还会送一次,估计 25.9%。整个双面微晶的中试效率在 25.5-25.6%。

目前的细栅线宽 42,攻克铜电镀后,比如把线宽做到 20,大概有 0.5 的提效。线宽做到 10, 还能有 0.4-0.5 的提效,也就是 26.3-26.4%。CVD 和 PVD 双面微晶后,图形化金属化是比 较重要的降本增效了。目前已经做了一些工作了,但是还没集成到我们的效率上。别的也在 做,但是比较难,比如保角、PID、光热等。

迈为股份纪要

HJT 银耗现在主流玩家基本都做到了 18mg/w,主栅 8mg,副栅 10mg。做 SMBB 会导致主栅银 耗越来越多,所以做无主栅的 0BB,0BB 后银耗目标下降至 12mg/w。无主栅对对准的要求其 实下下降的,低温焊接+低银耗。最早无主栅是 smartwire,目前市场上 0BB 基本都是层压 焊接,我们觉得层压焊接有风险,焊接的时候不知道焊接状况。

我们第一台串焊机目标 4800 半片/h,产能低,但是省银浆,碎片率也还好

0BB 只是在电池片头上稍微有点主栅,因为焊接需要类似鱼叉样子的东西,中间就没有了主 栅。SMBB166 组件的银耗量为 130 毫克,很多能做到 125 毫克。0BB 主栅银耗为 0,副栅 100 毫克,如果用钢网的话 85 毫克,我们钢网现在也进入了中试阶段。

我们还可以做微距的互联,极致情况下可以做到零间距、负间距,因为很多个主栅必然很细, 所以能用超柔超细的焊带来做,CTM 也可以有提升。

大家比较担心跟副栅汇联会不会出问题,但其实问题不大。虽然拉力很少,但是还是可以测 的。在承压时候做焊接,实际上是不能导入助焊剂的,因为助焊剂没地方跑,但是如果做前 置的焊接,是可以导入的,它实际上是有切分角,有一些微拉力,做了切片后还是不错的, 跟 finger 点的结合形态其实也是比较好,成串性也比较好。

合金化放后面有两个问题:1)层压完后再检测出有问题就没办法了;2)先点胶的位置上, 胶实际上会钻到焊带下面,后面做合金化的时候这个地方就会不良。如果在前面合金化做完 再点胶,其实胶钻不公众号:讯息社钻到焊带下去都不要紧,当然这对胶的要求很高,这个 东西跟传统焊接

相比里面很多材料发生了变化。

0BB 可靠性试验方面,BH 我们做了 500h、1000h,基本上没什么问题,TC 基本上做到 200h, 目前看来问题不大

0BB 按照我们计划,前面一阶段就是样机,后面要做一个 210 的机器出来,11 月底把它装备, 12 月底测试完,Q1 去客户端中式。不拿 166 的机型是因为 166 有个倒角,当做很多栅线的 时候,倒角是不好处理的,是方片的时候可以把这根线铺到很边上,能放很多根线,但有倒 角的时候会很尴尬,一边可以做得很密集但另一边就不行,对它的 CTM 实际上是有伤害的。

苏州晶银纪要

苏州晶银创办于 2011 年,新能源和半导体领域的高新技术企业,在 20 年的时候并购上市, 去年搬入了新厂房,目前占地 27 亩,整体工厂的产能,算单单的话是 1000 吨。低温这块的 话,我们目前产能是 200 吨/年。在 9.30 之前低温浆料的出货量大概是 20 吨左右。

在金属化温度方面,PERC 是 700-800 度,异质结受制于非晶硅,温度在 200 度左右。虽然 低温浆料起步晚、发展不成熟,但其也带来了两个比较大的降本方向:第一,可以把薄片化 做到极致;第二,可以应用银包铜。银包铜目前只能用于低温 300 度以下,超过 400 度以 上就会出现银熔融的情况,导致铜裸露的现象。

接触上而言,PERC 浆料是烧穿型的,跟 PN 节直接接触,异质结浆料整体跟 TCO 接触,而不 是跟 PN 节直接接触。从组成上,低温浆料没有玻璃粉。有机组成作用也不相同,高温浆料 主要起到印刷作用,金属化后会完全挥发掉,低温浆料不仅需要起到印刷作用,还需要起到 粘 附 银 粉 和 为 TCO 层 提 供 附 着 力 的 帮 助 。

目前低温浆料有三大痛点,今年我们已经解决了其中的一部分问题。第一是耗量大,双面银 浆整体耗量较高;第二是印刷速度方面,相比 PERC 400-450 的速度而言,低温产线的速率 在 300-350 的范围。最后一个线型,低温和高温也有一定差异。

目前有两大主攻方向,第一是沿用 PERC 走印刷细线化,经过多年的验证下来,它的确是提 效和降本的完美结合。第二是银包铜,可以极大降低银单耗成本。我们在国内外 10 家客户 已经实现了银浆料的批量出货,银包铜这块我们在 5 家客户已经通过了可靠性验证,两家客 户有小批量的量产,一家客户有一个大批量的量产。

对于异质结浆料研发方向,还是以上的两大主攻方向。从正背面的细栅来说,正面还是做一 个极致的印刷细线化,目前最新款的正面细栅浆料已经可以匹配 17 开口的网板,整体印刷 后的宽度在 26-28 左右。这款采用了全新的银粉体系,并且调整了有机材料,因此印刷性 能和速度会有一些极大的提升,目前速度已达到 350 印刷速度。在两家客户批量验证的结果 差不多,都是湿重降低 20%,仅仅是对于正面细栅湿重而言,同时效率能提升 0.15%。两家 客户也已经通过可靠性进行批量量产。

背面做降本降重,主要是在库含量和整体的耗重上我们进行了优化。这款粘度比较低,印刷 会比较好,可以做到 300 甚至 350 以上的。客户验证的情况是失重下降 30%左右,效率损失 一点但基本上算持平,目前客户也量产了这款。

正面细栅做细线,背面细栅做降重的方向我们也会应用到银包铜浆料的方向上,同时我们还 有其他细线化方案的匹配。从线型和整体栅线的饱满程度来说是比较好的,但是可能还会存 在量产上工艺匹配性的问题。钢板这块我们也做了一些实验,从实验的结果来看线型是非常 完美的,两个侧面基本锤子,整体宽度在 22-24,高度在 10-13。

激光转印方面,我们目前的全银和银包铜浆料已经解决了和激光转印的工艺匹配性的问题。 目前从小批量的结果来看,提效的幅度大概在 0.3,不仅仅是针对现行高宽比上提升电流的 增益,对于我们的 FF 也会有增益,我们推测可能是非接触式的金属化过程,减少了丝印过 程中对 TCO 层的损伤,同时带来了一个 0.3 以上的提效。降重上,对细栅的降重可能会达 到 20%。

未来提效降本主要还是针对耗重和浆料成本。浆料成本这块第一是导入国产的银粉,预计在 明年 Q2 后会有批量的成果;第二是银包铜的导入,目前量产是 50%银包铜的浆料,后续我 们会把银含量进一步降低,总体来说成本预计下降 60-70%。

银包铜浆料的研究方面,从我们目前拿到的粉,包括我们量产的粉来说,供应商已经可以保 证银层镀层的均一性稳定性和高功率,也不会有银层的破坏。从银包铜粉在不同温度下煅烧 的 xy 图,可以看出目前银包铜粉还只能应用于低温领域,在 400 度以上的高温下会出现铜 裸露的现象。从银包铜的截面图上来看,可以看到目前整体云层的包裹工艺比较成熟,可以 保证基本上 100%的包覆,只有中间圆球的区域有黄色的铜。

我们浆料的研究内容主要分为四大方面:第一是导电体系的构建,分为银粉和银包铜粉参数, 包括粉底烧结技术综合的体现,这块主要还是体现在电性能。第二是接触电子,同样电性能 也关系到有机体系,有机体系另一个比较重要的方向是印刷性。目前我们正在开发匹配 14、 15 网板开口的浆料,目前 17、18 开口的已经开发完成,并且已经批量验证过没有问题。其 他也包括针对数值的选择改进,固化剂体系的选择、还有助剂等等;银包铜这块主要还是关 系到成本的下降,我们会做表面改性、处理、以及银包铜粉可靠性的研究,最后是银包铜和 整体有机体系的匹配性工作。可靠性是前面三个方面综合的体现,包括粉底、有机都需要在 可靠性的基础上;最后是浆料检测体系的构建,包括整体或者浆料上物理化学性质的分析。

银包铜浆料的性能,主栅这块拉力和纯银没有太大差异性,可以保证整体拉力的平均值以 及均匀性程度。目前我们主栅的银含量最低可以做到 55%,稳定的话会提高三个点,做到 58%。

细栅这块我们目前已经匹配了 18 开口的网板,银包铜细栅印刷后的线宽大概在 28-30 左右, 整体的高度均匀性也较好,高度在 12-14 左右。后面我们会在客户端进行一些匹配,包括正 背面去重新优化整体的网板图形,目前细栅最低的银含量为 43%。

替换正背面细栅客户已通过了 4 类的可靠性测试,目前在做 5 类的。我们批量供货的是 50% 的这款,它也在我们和多家客户的实验电站在运行,从我们的结果来看,50%银含的银包铜

细栅跟全银没有太大差异,甚至会更好一些。

我们在一家客户主栅用 65%银含,细栅用 50%银含做的结果比较不错,因为客户用了超多主 栅的工艺,所以对细栅的线电阻增长带来的效率损失基本上没有太大影响。正背面细栅替换 之后,效率基本上是持平的。这个组合已经通过了 5 个 IC 测试,目前在做 6 类。

43%银含我们也在一家客户测试,通过背面细栅和正面细栅替换的结果来看,背面细栅的效 率损失在 0.03,正面的话,由于正面失重更低,栅线根数更少,效率损失更多,目前我们 43%银含的也已经通过了 4 类 IC 的可靠性测试。

高测股份纪要

高测在几年前就已经布局了半片和边皮切的技术储备,装备、工艺和工具都已经提前做了布 局,在现在为止,我们具备了从头到尾的整个硅片交付的产线的能力。

大硅片方面,现在 182、210 已经变成行业主流;在薄片化上,在异质结技术路线上薄片化 的推进速度是最快的,贡献率最大的。现在主流的厚度在 155 和 150 左右,TOPCon 在往 140 和 130 走,而在异质结上,120 厚度的硅片已经规模量产了,我们也在多个场合发布了可以 具备中试条件量产的 80 样片。再往后就是自动化和智能化,其实在整个产业链端,硅片端 的自动化程度是最低的,高测也在一直推动其发展,争取赶上电池和组件的步伐,最终实现 生产过程和整个数据端的闭环。

我们的装备技术、工具技术和工艺技术三个维度的联合研发,让我们达成了整个 know how 的闭环,让我们实际的应用技术能在产品端去做组件。这也是我们继续做代工服务的初衷。

我们主打的产品是切片机,它其实是模块化的设计,兼容各种规格、各种条件、和不同的工 况,并且对未来做了很多储备,它是后面长期客户投资最低化的产品。在其他一些配套研究 上,包括主楼、炉箱、控制系统,我们在底层做了大量的分析仿真和模拟。我们轴箱专门在 洛阳有轴承箱的工厂,研发可也在洛阳做仿真和制造。在高精度的控制维度,我们也在做算 法的优化。控制系统的国产化也是高测推动的,在自我控制、可变轴距方面我们也有很多专 利技术。

第二个版块是钢线,随着我们代工服务业务的扩大,工具业务今年的发展速度极大,到今年 的推动进度已经走到了行业前列,大量的细线的应用规模为我们创造了超额的利润。细线化 的整体进度是超出我们预期的,虽然现在到 36、34、32 的线性下,我们认为还有很大的空 间可以在挖。关于薄片化技术,现在我们出现的新的硅片是 80,同时,我们也做了硅片的 应用分析和硅片表面扫描的结构化分析的东西。

半片业务方面,现在半棒有两种,一种是在不牺牲产能的前提下做双棒切,还有一种是牺牲 大概一半的产能做单棒切,路线我们都在试,在我们自己的乐山大硅片研发基地里,在不 影响产能的前提下,双棒的技术指标已经做到和单棒同样的水平上,这也就意味着未来半 片的成本可能跟一个整片差不多,以前用单棒切可能在成本端有折旧的损失,对推进薄片的 进程是有伤害的,现在我们可以把整个线做成相当于装备不用换,只是 1 分 2 之后又合在一 起切了,达成的最终的成本效益和良率水平预期会比同等厚度的整片要高,因为在后面的 制成损失上半片更有优势。设备我们具备整线交付能力,如果是单棒的话,产能直接牺牲一 半,即使是时间会有一定的优势,但也会牺牲 40%左右的产能。但如果现在通过工艺的改进, 加上我们物料的匹配,双棒的批量切在乐山基地已经开始大批量地去运用,目前看所有指标 没有问题。我们也在跟异质结的伙伴探讨更薄的片子在电池端和组件端应用的可能性,比如 100 以及更低,如果有更新的消息会跟大家汇报。

三滚设备具备双拼和三拼调节的切割能力,能够应对未来很多的不确定性,现在上海进博会 的展览馆里面也正在展出我们的 80 98 和 120 的硅片,也是业内对我们的认可。根据我们的 韧性测试,80 超薄硅片的韧性非常好。我们对薄片对切割端的理解也更深了,量产的控制 点其实比单独硅片的首发更重要,它决定了未来的成本。

在预期上,我们也做好了未来的应对准备。如果未来硅片价格下降,我们如何提前把成本打 到那个位置上,如何让电池客户有竞争力,如何把硅片的超额利润分享给客户,让他们用硅 片达成大家的目标,让这个技术快速推进,这是我们反向推的。如果 210 降到 6 块钱的时候, 我们 120 的薄片可能只有 1 块 5 左右的利润差,那我们能不能在硅片的切割端,把 34 的细 线变成 30、20,再往下打几毛钱出来,这是我们一直在努力的事情。

技术路线其实很明确,第一是我们最近在 120 硅片上拼命地去提良率,希望良率能够高于 150 微米的整片良率,这是我们的初步目标。第二是线径达到 36 以下,现在已经做到了, 慢慢可能会在 34、32 甚至 30 以下。此外,通过测试下来的经验,我们会在装备端、工具端、 工艺端做联合的研发测试导入,让他们具备量产能力,最后根据客户的测试情况随时做好整 线推进的准备。

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