半片、叠瓦、双面——国产设备创新助力高效技术快速发展

电力18讯：古人有云，工欲善其事，必先利其器。在光伏行业中同样如此，尤其是领跑者计划推出以来，各种高效技术得以快速发展，相关设备的国产化进程很大程度上影响着该技术量产化的进程。



9月7日，陕西众森电能科技有限公司（以下简称“陕西众森”）推出GDS26太阳能电池切片机、GAS1518太阳能电池片分选机、GIV-2017s双面组件测试仪三款新品，分别针对半片、叠瓦、双面三种高效技术而创，助力推动这些技术的规模化量产进程。



GDS26太阳能电池切片机：低损切割半片、叠瓦结构



小编曾在某光伏群中看到有人说，“与其问哪些企业现在在做半片，不如问哪些企业没有做半片”，可见目前半片技术在各组件厂中的普及程度。



其他组件技术中，叠瓦也被认为是未来极具潜力的技术路线。光伏资本市场知名分析师张治雨在《回顾组件封装进化史，探寻组件技术未来之路》一文中提到，在电池成本已低于封装成本的前提下，叠瓦技术可能是未来组件封装环节最优的解决方案。



而众森此次推出的新品切片机，就是针对半片和叠瓦技术而创。据陕西众森全自动太阳电池切片机项目负责人韩涵介绍，传统的电池片切割工艺是采用激光在切割位置刻槽，刻槽深度约为电池片厚度的50%，再沿刻槽位置掰开，但对于高效太阳电池而言，传统的切割工艺会造成较大的效率损失，尤其是叠瓦技术需要切割4～5次，将造成极大的损失。



为此，陕西众森创新性地将激光热应力裂片的低损切片技术应用到切片机中，可以实现更低的刻槽深度，直接裂片而不需要掰片，从而实现更低的切割损耗，可控制在0.1%以内。此外，该切片机对于薄硅片可以实现不刻槽裂片，做到无损切割，因此也可适用于异质结等高效电池。同时设备结构更加简单、稳定，切割速度更快，可实现半片产能≥3000整片/h，叠瓦1/5产能≥1000整片/h。











GAS1518太阳能电池片分选机：分选是提高封装效率的必由之路



前文中已提到，电池片价格持续下降，使得单位面积内封装更多电池片变得尤为重要，因此叠瓦技术极具发展潜力。但众所周知，组件封装过程中会产生CTM（Cell to Model）损失，其中串联失配是导致功率损失的重要原因之一，根据仿真计算，最大功率点电流如果有10mA的失配，最大会引起2W的功率损失。因此对切割后的电池片进行效率分选，是提高封装效率的途径之一。



据陕西众森光电主管王水威介绍，GAS1518是全球首个针对叠瓦技术的高效分选机，产能可达到9000小片/h（1800整片/h），足以匹配目前市场上所有叠瓦组件切片和串焊工序。



同时，由陕西众森自主研发的5通道独立的电子负载系统，能够实现5个通道之间微秒级偏差的同步测试，配合特殊设计的光源系统，能够在1次闪光时间内完成5片电池的测试，从而实现快速、准确的IV测试，最后被准确分到不同档位的料盒里，实现高效、准确的电池片分选。





全自动太阳电池分选机工作流程图

 

GIV-2017s双面组件测试仪：双面闪光测试，准确度更高



双面组件自2017年以来，逐渐受到市场的青睐，尤其是在第三批领跑者中，双面技术占据了极大的比重。然而，双面组件最令人头疼的问题在于，双面组件功率究竟该如何测量与标定，目前尚缺乏统一的标准。



据光伏們了解，目前终端市场为仍大多以正面功率为最终评价依据，售价也按正面功率来算，但无疑该模式不利于双面组件的推广和发展。“为客观评估双面组件的实际发电情况，目前行业亟待完善和统一双面组件测试标准。”陕西众森常务副总经理冉旭表示。



据介绍，GIV-2017s双面组件测试仪可真实模拟双面组件在户外不同环境中的太阳光辐照条件，正面使用直射光源系统（1000W/m2），背面使用箱体式漫反射光源系统(100-500W/m2)，正面、背面光源系统可独立控制，从而实现双面组件的精确测量。







该测试仪采用双面闪光测试法，测试流程为：（1）单独正面光源闪光模式，使用标准组件标定正面光源辐照度；（2）单独背面光源闪光模式，使用标准组件标定背面光源辐照度；（3）双面闪光测试模式，采集待测双面组件3条IV曲线，并计算各条件下电性能参数。







王水威总结道：“目前双面组件背面均匀性问题较为普遍，对测试和电站安全性的影响需引起重视。双面闪光测试法可以准确测试出双面组件工艺波动引起的电性能差异，可用于优化双面组件工艺，同时也适用于双面组件规模化生产过程测试。”