Introducere:
Pe piața globală fotovoltaică, celulele solare din siliciu cristalin domină o cotă semnificativă. Cu toate acestea, pe măsură ce industria evoluează rapid, reducerea costurilor și îmbunătățirea eficienței au devenit provocări principale pentru aceste celule. Celulele solare tradiționale utilizează o cantitate semnificativă de pastă de argint pentru a crea busbare și fire, ceea ce nu numai că crește costurile, dar blochează și o parte din lumina solară, limitând eficiența generării de energie. Pentru a rezolva aceste probleme, a fost dezvoltată tehnologia 0 Busbar (0BB). Această tehnologie elimină busbarele, reduce utilizarea pastei de argint și mărește zona de primire a luminii de către celule, îmbunătățind semnificativ eficiența generării de energie și viabilitatea economică a modulelor fotovoltaice.
Conținut:
- Introducere
- Nașterea tehnologiei 0 Busbar (0BB)
- Avantajele tehnologiei 0 Busbar (0BB)
- Dezavantajele tehnologiei 0 Busbar (0BB)
- Interconectarea celulelor solare 0 Busbar (0BB)
- Perspectivele de piață pentru tehnologia 0 Busbar (0BB)
Nașterea tehnologiei 0 Busbar (0BB)
Când lumina soarelui atinge o celulă fotovoltaică, aceasta generează electricitate prin efectul fotovoltaic. Cu toate acestea, această electricitate trebuie colectată și extrasă prin linii de rețea pentru utilizarea umană. Celulele fotovoltaice tradiționale folosesc linii de rețea pe bază de argint, împărțite în degete și busbaruri. Degetele sunt mai subțiri, în timp ce busbarurile sunt mai groase. Electricitatea este colectată de degete, transferată la busbaruri și apoi condusă prin panglici de cupru.
De la dezvoltarea primei celule solare monocristaline practice din siliciu de către Bell Labs în 1954, numărul și lățimea liniilor de rețea de pe celulele fotovoltaice au evoluat continuu. De la 2BB (două busbaruri) la MBB (multi-busbare) și SMBB (super multi-busbare), creșterea numărului de busbaruri a făcut fiecare busbar mai îngust, economisind pastă de argint și reducând costurile. Mai multe busbaruri reduc, de asemenea, distanța curentului în degete, reducând pierderile de putere și crescând producția de energie.
În ciuda aplicației largi a tehnologiilor MBB și SMBB în industrie, unii cercetători au propus o abordare nouă: eliminarea busbarurilor și conectarea directă a degetelor la panglici prin puncte de lipit. Acest concept reprezintă esența tehnologiei 0 Busbar (0BB).
Tehnologia 0BB îmbunătățește zona de primire a luminii a celulelor prin eliminarea busbarurilor, reducerea utilizării paste de argint, scăderea costurilor și îmbunătățirea eficienței generării de energie.
Avantajele tehnologiei 0 Busbar (0BB)
1. Creștere a puterii:
Eliminarea busbarurilor reduce umbrirea, crescând astfel producția de energie. Distribuția densă a punctelor de lipire în tehnologia 0BB scurtează calea curentului în degete, reducând pierderile de putere și îmbunătățind generarea de energie. În plus, suprafața mai mare a celulelor fotovoltaice, menținând în același timp standardul popular de montare pentru celule de până la 210 mm, duce la o producție mai mare de energie dintr-un singur panou fotovoltaic.
2. Reducerea costurilor:
Liniile tradiționale de rețea sunt realizate din pastă de argint, care reprezintă aproximativ 35% din costul non-silicon al celulelor fotovoltaice. Creșterea prețului argintului a exercitat presiuni asupra fabricației de celule fotovoltaice. Prin eliminarea busbarului principal, tehnologia 0BB reduce costul pastei de argint, scăzând astfel costul total al celulelor fotovoltaice.
Conform datelor de la Silver Institute, cererea globală de argint pentru fotovoltaice a ajuns la 6.017 tone în 2023, o creștere anuală de 64%. În 2024, se estimează că cererea globală de argint pentru fotovoltaice va crește cu 20%, ajungând la 7.217 tone. Cu toate acestea, prețurile ridicate persistente ale argintului au creat provocări semnificative pentru industria de fabricație a celulelor fotovoltaice. Prețurile interne ale argintului au crescut cu peste 30% începând din octombrie anul trecut.
Tehnologia 0BB, prin eliminarea busbarului principal, poate reduce costurile non-silicon, contribuind astfel la scăderea costului total al celulelor fotovoltaice. Între cele trei rute tehnologice actuale, tehnologia HJT (Heterojunction Technology) are cel mai mare cost al pastei de argint și o nevoie urgentă de reducere a costurilor. În mod specific, costul curent al pastei de argint pentru PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) este de 0,06 yuan pe watt, pentru TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) este de 0,07 yuan pe watt, în timp ce costul pentru HJT cu dimensiunea 210 și 15BB de argint poate ajunge până la 0,15 yuan pe watt. În viitor, odată cu producția în masă a 20BB, se estimează că costul pastei de argint pentru HJT va scădea la 0,12 yuan pe watt.
Adoptarea tehnologiei 0BB poate reduce costul pastei de argint pentru PERC la 0,03 yuan pe watt, pentru TOPCon la 0,01 yuan pe watt și pentru HJT la 0,04-0,06 yuan pe watt. În plus, dacă tehnologia 0BB este combinată cu pasta de cupru acoperită cu 30% argint, se preconizează că costul final al pastei de argint pentru HJT va scădea la 0,03-0,04 yuan pe watt.
3. Eficiență îmbunătățită:
Tehnologia 0BB reduce rezistența electrică în cadrul celulei solare, rezultând o mișcare mai eficientă a electronilor și o creștere a eficienței de conversie a energiei. Aceasta duce la o producție mai mare de energie din aceeași cantitate de lumină solară, făcând celulele solare 0BB mai productive.
4. Toleranță îmbunătățită la umbrire:
Prezența mai multor conexiuni subțiri în celulele 0BB creează mai multe căi pentru curentul electric, reducând riscul pierderilor de putere din cauza umbrelor parțiale. Acest lucru este deosebit de avantajos în instalațiile în care umbrirea cauzată de obiecte precum arbori sau clădiri poate afecta performanța.
5. Reducerea punctelor fierbinți:
Tehnologia 0BB distribuie uniform curentul electric pe suprafața celulei, minimizând apariția punctelor fierbinți cauzate de rezistența mare. Acest lucru ajută la prevenirea scăderilor de eficiență și degradării pe termen lung a celulei.
6. Calitate superioară:
Cu puncte de lipire mai mici și mai numeroase, distribuția stresului în celule este mai uniformă, reducând ruperea celulei, ruperea liniilor de rețea și microfisurile, îmbunătățind astfel randamentul de producție. În plus, distribuția uniformă a stresului permite tehnologiei 0BB să utilizeze waferuri de siliciu mai subțiri, care pot avea o grosime de până la 100μm conform experților.
Prin integrarea acestor avantaje, tehnologia 0BB îmbunătățește semnificativ performanța, durabilitatea și eficiența modulelor fotovoltaice, poziționându-se ca o avansare cheie în industria energiei solare.
Dezavantajele tehnologiei 0 Busbar (0BB)
În ciuda provocărilor semnificative, tehnologia 0 Busbar (0BB) are încă mai multe dezavantaje, inclusiv asigurarea consistenței sudurii și testarea eficienței. Cea mai presantă problemă este fiabilitatea. Degetele și punctele de lipire sunt o combinație de argint și sticlă, făcând structura lejeră și instabilă. Deoarece benzile de lipire sunt făcute din cupru, proprietățile diferite ale argintului și cuprului fac dificilă obținerea unei suduri solide, ceea ce poate duce la detecția potențială și afectarea funcționării normale a celulelor fotovoltaice.
Interconectarea celulelor solare 0 Busbar (0BB):
1. Prima metodă: Tehnologia de conexiune SmartWire
Tehnologia de conexiune SmartWire se bazează pe un film compozit din sârmă de cupru. Acest film este format dintr-un strat electric izolant, transparent optic, un strat de adeziv pe suprafața filmului și mai multe fire de cupru paralele (benzi de conectare) încorporate în stratul de adeziv. Aceste fire de cupru, acoperite cu un aliaj cu punct de topire scăzut, ies în afară din adeziv.
În timpul laminării, filmul compozit din sârmă de cupru conectează celulele solare în serie. Filmul este acoperit cu film de închidere, folie spate sau sticlă, asigurând o conexiune electrică stabilă între benzile de conectare și grilaj în timpul procesului de încălzire.
Filmul compozit din sârmă de cupru este laminat pe suprafețele celulelor solare adiacente pentru a forma o conexiune în serie. Spre deosebire de ambalarea convențională, o mașină nouă de stringer plasează filmul pe ambele suprafețe față și spate ale a două celule pentru conexiune în serie. După interconectare, celulele sunt aliniate și empilate. La temperaturi și presiuni de laminare specifice, firele de cupru și grilele celulelor solare se presează pentru a forma un contact ohmic.
2. A doua metodă: Dispensarea
(1)Dispensarea: Aplicați picături de adeziv pe suprafața fiecărei celule solare.
(2)Conectarea: Spațiati uniform mai multe benzi de conectare perpendicular pe liniile de grilă de pe fiecare celulă solară.
(3)Fixarea: Utilizați lumină UV pentru a vindeca adezivul, lipind fiecare bandă de conectare la celula solară corespunzătoare, asigurând contact direct cu liniile de grilă.
(4)Laminarea: Încălziți și laminati ansamblul de celule solare pentru a forma conexiuni din aliaje între benzile de conectare și liniile de grilă.
Această metodă diferă de stringing-ul tradițional prin:
(1)Utilizarea: picăturilor de adeziv pentru a lipi benzile de conectare pentru conexiunea în serie și encapsularea ulterioară a modulului.
(2)Obținerea: unui contact ohmic prin procesul de laminare cu aliere.
Avantajele includ echipamente simple și stabilitate ridicată. Dezavantajele includ umbrele potențiale în timpul testării EL sub benzile de conectare și rezistența insuficientă a legăturii dintre benzile și celulele solare.
3. A treia metodă: Dispensarea prin sudură
(1)Sudarea: Folosirea încălzirii infraroșii pentru a topi suprafața benzii de lipire, creând o conexiune preliminară cu suprafața celulei solare și liniile de grilă.
(2)Dispensarea: Aplicarea picăturilor de adeziv în locațiile specificate pe ansamblul de celule solare sudate. Numărul de picături de adeziv este controlat cu atenție pentru a echilibra complexitatea procesului și cerințele de rezistență a legăturii. De obicei, se aplică 3-8 rânduri de picături de adeziv în funcție de zona de umbrire și necesitățile de performanță mecanică.
(3)Întărire: Solidificați picăturile de adeziv de pe fața frontală a șirului de celule sudate. Transferați șirul de celule la stația următoare, întoarceți-l sub condiții de temperatură controlată și aplicați și vindecați picături de adeziv pe partea din spate, formând șirul final de celule.
Această metodă implică o etapă preliminară de sudură urmată de aplicarea de adeziv pentru consolidare. Conexiunea inițială între banda de lipire și liniile de grilă se realizează prin încălzirea infraroșie. Apoi, se aplică și se vindecă adezivul pentru a asigura stabilitatea conexiunii dintre banda de lipire și celula solară.
Avantajele includ o legătură puternică între banda de lipire și celulă, reducând riscul de detecție a benzii. Dezavantajele includ riscul de rupere a grilei în timpul sudării și procesul de dispensare necesită precizie mare, ceea ce face dificil și relativ lent.
Prin implementarea tehnologiei 0BB în celulele solare HJT, industria fotovoltaică poate realiza reduceri semnificative de costuri și îmbunătățiri ale eficienței, conducând inovația în energia solară în viitor.
Perspectivele de piață pentru tehnologia 0 Busbar (0BB)
Deși provocatoare, stăpânirea tehnologiei 0BB ar putea reduce semnificativ costurile, îmbunătăți eficiența și calitatea celulelor fotovoltaice, oferind astfel companiilor un avantaj tehnologic. Entuziasmul pentru tehnologia 0BB este ridicat în rândul mai multor companii.
JinkoSolar: JinkoSolar a făcut progrese recente în tehnologia 0BB, finalizând dezvoltarea și testarea pilot, și a început să o aplice pe o linie de producție la scară mică. Compania estimează că va economisi aproximativ 10% din pasta de argint utilizând tehnologia 0BB. În prezent, consumul de pastă de argint depășește 90 de miligrame, dar se preconizează că va scădea la 80 de miligrame în viitor. JinkoSolar prognozează că până la sfârșitul anului 2024, eficiența celulelor din liniile de producție regulate ar putea depăși 26,5%, cele mai bune linii de producție atingând între 26,6 și 26,7%.
Canadian Solar: După peste un an de cercetări dedicate, Canadian Solar a comparat avantajele și dezavantajele diferitelor soluții tehnologice 0BB și a identificat abordarea cea mai potrivită pentru ei. Compania crede că pe măsură ce tehnologia fotovoltaică continuă să evolueze și cerințele pieței se schimbă, tehnologia 0BB are șanse să devină principală în industria fotovoltaică.
Risen Energy: În 2023, Risen Energy a utilizat tehnologia sa patentată de celule 0BB, tehnologia ultra-subțire de 210 wafers, consumul de argint pur sub 7 mg/W și tehnologia de interconectare a celulelor fără stres pentru a stabili un proces de producție fără cusur de la waferii de siliciu cu heterojuncțiune la celule și module. Această realizare a făcut din Risen Energy prima companie din industrie care realizează producția la scară largă a celulelor și modulelor cu heterojuncțiune.
Aiko Solar: Aiko Solar combină tehnologia 0BB cu eficiența ridicată de conversie a seriei sale ABC, așteptându-se să crească puterea produselor sale serie ABC cu 5W.
În rezumat, aplicarea și dezvoltarea tehnologiei 0BB pe piață avansează rapid. Multe companii investesc în cercetare și producție pilot, iar producția la scară largă este așteptată să fie realizată în următorii ani. Acest lucru va reduce semnificativ costul modulelor fotovoltaice, va îmbunătăți eficiența generării de energie și va stimula în continuare dezvoltarea industriei fotovoltaice.
Din 2008, Maysun Solar este dedicată producerii de module fotovoltaice de înaltă calitate. Maysun Solar oferă o varietate de panouri solare complet negre, cu rame negre, argintii și sticlă-sticlă, precum și stații de energie solară pentru balcoane. Aceste panouri solare se remarcă prin performanțe excelente și design elegant, integrându-se perfect în orice clădire. Maysun Solar a stabilit cu succes birouri și depozite în multe țări europene și are parteneriate pe termen lung cu instalatori excelenti! Nu ezitați să ne contactați pentru cele mai recente oferte de module sau pentru orice întrebări fotovoltaice. Suntem bucuroși să vă ajutăm.
Referință：
0BB (Busbar-Free) ajută în procesul de reducere a costurilor de fotovoltaică_Technology_Equipment_Solutions. (n.red.). Copyright © 2017 Sohu.com Inc. Toate drepturile rezervate. https://www.sohu.com/a/668618791_121123896
Ce este 0BB despre care vorbește toată lumea din industria fotovoltaică?_Technology_Cells_Number. (n.red.). Copyright © 2017 Sohu.com Inc. Toate drepturile rezervate. https://www.sohu.com/a/778403289_157504
Companiile fotovoltaice concurează pentru a implementa tehnologia 0BB: A devenit aceasta cea mai bună soluție pentru reducerea costurilor și îmbunătățirea eficienței în industrie? Eastmoney. (n.d.). https://finance.eastmoney.com/a/202405083070289684.html
Xiao Hu. (n.red.). Zhonglai 0BB - Busbar-Free Cell Technology. Platforma conturilor oficiale Weixin. https://mp.weixin.qq.com/s/j_HRtUbtvzUE-akSn0wf4w
Ați putea dori, de asemenea: