Tehnologia din spatele celulelor solare MBB, SMBB și 0BB

Cuprins:

1. Introducere
2. Ce este tehnologia Multi-Busbar (MBB)?
3. Caracteristici și principalele avantaje ale tehnologiei MBB (Multi-Busbar)
4. SMBB: După producția în masă a celulelor TOPCon
5. Ce este tehnologia Zero Busbar (0BB)?
6. Avantajele tehnologiei 0BB
7. Beneficiile cheie în procesul de producție 0BB
8. Concluzie

Introducere

Barele de conexiune sunt asemănătoare scheletului unei celule fotovoltaice (PV), susținând întreaga celulă pentru generarea electricității. În cadrul unei celule de siliciu cristalin, curentul generat este extras în principal prin electrozi metalici, care pot fi împărțiți în bare principale de conexiune și bare auxiliare (cunoscute și sub numele de bare fine). Barele principale de conexiune sunt folosite în principal pentru colectarea curentului și conexiunea în serie a barelor auxiliare, în timp ce barele auxiliare sunt folosite pentru colectarea purtătorilor fotogenerați.

Revizuirea întregului proces de dezvoltare arată că tehnologia pentru barele de conexiune PV a evoluat rapid, cu cicluri de iterație menținând în general un ritm de 2-3 ani. Etapele majore includ tranziția de la 4BB și 5BB la MBB (Multi-Busbar, cu 9-15 bare de conexiune), urmată de SMBB (Super Multi-Busbar, cu 16 sau mai multe bare de conexiune), și în final la 0BB (Zero Busbar, fără bare principale de conexiune).

Ce este tehnologia Multi-Busbar (MBB)?

În domeniul fotovoltaic (PV), tehnologia Multi-Busbar (MBB) reprezintă o metodă importantă pentru îmbunătățirea eficienței celulelor solare. Prin creșterea numărului de bare de conexiune pe suprafața celulei, tehnologia MBB îmbunătățește semnificativ performanța și fiabilitatea celulelor. Celulele PV tradiționale folosesc în mod obișnuit 2 până la 5 bare de conexiune, în timp ce tehnologia MBB utilizează 9 sau mai multe bare de conexiune.

Caracteristici și principalele avantaje ale tehnologiei MBB (Multi-Busbar)

1. Creșterea Numărului de Bare de Conexiune

Tehnologia MBB utilizează mai multe bare de conexiune distribuite uniform pe suprafața celulei, în mod obișnuit 9 sau mai multe. Aceste bare sunt folosite pentru a colecta și a conduce curentul fotogenerat. Prin dispersarea curentului, densitatea curentului pe fiecare bară de conexiune este redusă, ceea ce scade pierderile ohmice (pierderile rezistive) și îmbunătățește factorul de umplere și eficiența globală a celulei.

2. Îmbunătățirea Rezistenței Mecanice

Prezența mai multor bare de conexiune îmbunătățește rezistența mecanică a celulei într-o oarecare măsură, reducând riscul de deteriorare cauzat de stres în timpul fabricației, transportului și instalării.

3. Îmbunătățirea Efectului de Punct Cald

Structura MBB ajută la distribuirea mai uniformă a curentului, reducând efectul de punct cald și, astfel, îmbunătățind fiabilitatea și performanța pe termen lung a modulelor.

4. Designul Subțire al Barelor de Conexiune

Creșterea numărului de bare de conexiune permite reducerea lățimii fiecărei bare. Designul subțire al barelor de conexiune minimizează zona de umbrire pe suprafața celulei fotovoltaice, permițând mai multă lumină să ajungă la suprafața de siliciu și crescând eficiența conversiei fotoelectrice.

5. Procesul de Fabricație

Aplicarea tehnologiei MBB necesită procese precise de serigrafie și tehnici avansate de electroplacare pentru a asigura precizia și consistența ridicată a mai multor bare subțiri de conexiune. Acest lucru necesită adesea îmbunătățiri corespunzătoare ale procesului și modernizări ale echipamentelor în timpul fabricației celulelor.

În prezent, tehnologia multi-busbar este larg utilizată în domeniul celulelor solare din siliciu cristalin și a devenit un mijloc important pentru îmbunătățirea performanței celulelor și reducerea costurilor.

SMBB: După producția în masă a celulelor TOPCon

Odată cu apariția noilor tehnologii de celule, precum TOPCon și HJT, procesul de sudare a mașinii s-a modernizat și el de la MBB la SMBB (Super Multi-Busbar). SMBB poate fi considerată o versiune îmbunătățită a tehnologiei MBB. Prin utilizarea de bare de conexiune mai fine, SMBB reduce cantitatea de pastă de argint necesară, obține o umbră mai mică și scurtează distanța de transmisie a curentului. Aceasta reduce eficient rezistența în serie și crește în continuare toleranța celulei la micro-fisuri, bare de conexiune rupte și fracturi, îmbunătățind astfel fiabilitatea.

Tehnologia SMBB include în mod tipic între 15 și 25 de bare de conexiune, ceea ce înseamnă că fiecare celulă are între 15 și 25 de bare de conexiune imprimate pe ea. În prezent, celulele TOPCon adesea adoptă schema SMBB, iar unele companii de vârf în tehnologia heterojunction (HJT) au realizat, de asemenea, producție în masă cu peste 18 bare de conexiune.

Ce este tehnologia Zero Busbar (0BB)?

Tehnologia Zero Busbar (Busbarless) este o tehnică emergentă de fabricație a celulelor fotovoltaice (PV) care îmbunătățește eficiența celulei solare și reduce costurile. În celulele solare din siliciu cristalin, barele de conexiune sunt linii metalice folosite pentru colectarea curentului, implicând în mod obișnuit mai multe bare principale. Tehnologia Zero Busbar elimină aceste bare principale și în schimb folosește linii metalice mai fine sau materiale conductive pentru colectarea curentului.

În procesul 0BB, barele principale de conexiune sunt eliminate în timpul etapei de serigrafie a electrozilor metalici, iar lățimea și distanța barelor auxiliare sunt optimizate. Avantajele tehnologiei 0BB includ reducerea costurilor, scăderea consumului de argint și creșterea eficienței.

Avantajele tehnologiei 0BB

1. Reducerea umbrelor: Tehnologia 0BB minimizează umbrirea cauzată de barele de conexiune, îmbunătățind astfel eficiența celulelor fotovoltaice (PV).

2. Creșterea colectării curentului: Utilizarea de linii metalice mai fine sau materiale conductive mărește zona de colectare a curentului, îmbunătățind în continuare eficiența celulei.

3. Reducerea costurilor: Tehnologia 0BB reduce numărul și complexitatea barelor de conexiune, scăzând costurile de producție ale celulelor.

4. Îmbunătățirea fiabilității: Prin eliminarea riscului de rupere a barelor de conexiune sau a altor probleme asociate, tehnologia 0BB îmbunătățește fiabilitatea celulelor.

Beneficiile cheie în procesul de producție 0BB

1. Economii de costuri: Comparativ cu SMBB, tehnologia 0BB poate economisi aproximativ 30% din pasta de argint, învelișul de încapsulare și 10% din banda de lipit în etapa de fabricație a celulelor.

2. Putere mai mare a modulelor: Utilizarea proceselor de lipire cu temperatură joasă și a benzilor de lipit ultra-fine, ultra-flexibile ajută la îmbunătățirea randamentului de sudare a modulelor. Aceste benzi ultra-fine și ultra-flexibile pot colecta mai mult curent și scurtează distanțele de transmisie a curentului, rezultând într-o putere de ieșire mai mare a modulelor.

Tehnologia Zero Busbar reprezintă un avans semnificativ în fabricația celulelor solare, oferind o cale promițătoare către soluții energetice solare mai eficiente și mai rentabile.

Conform "Raportului de cercetare și prognoză a perspectivei de dezvoltare a pieței industriei 0BB (Zero Busbar) din China pentru perioada 2024-2029" publicat de Centrul de Cercetare a Industriei New Sijie, tehnologia 0BB, ca o actualizare a tehnologiei SMBB, se află în stadiile incipiente ale industrializării în China. Cu toate acestea, datorită potențialului său de reducere a costurilor, îmbunătățire a eficienței și utilizare redusă a argintului, se preconizează că va înlocui tehnologia SMBB în viitor și va fi larg aplicată în domeniul fotovoltaic (PV).

Începând din 2023, mai multe companii chineze au investit în cercetarea tehnologiei 0BB, celulelor, benzilor de lipit, modulelor sau echipamentelor. Printre aceste companii se numără Risen Energy, Akcome Technology, Tongwei Solar, Autowell, Jinergy Photovoltaic, Suzhou Wattway, Shenzhen Lightway, Lead Intelligent și Debont Technology.

Tehnologia 0BB a realizat deja aplicații de producție în masă. În aprilie 2023, Risen Energy a lansat cu succes primul lot de celule heterojunction 0BB, marcând prima aplicare a tehnologiei 0BB pe o linie de producție la scară gigawatt. Pe măsură ce tehnologia devine mai matură și mai multe companii intră pe piață, procesul de producție în masă al tehnologiei 0BB va accelera în 2024, crescând penetrarea sa pe piață. Se estimează că până în 2025, dimensiunea pieței pentru echipamentele 0BB va ajunge la 10 miliarde de yuani, iar dimensiunea pieței pentru benzile de lipit 0BB va ajunge la 31 miliarde de yuani.

Analizatorii din industrie de la New Sijie indică faptul că printre celulele heterojunction (HJT), TOPCon și PERC, nevoia de reducere a costurilor și a argintului este cea mai urgentă pentru celulele HJT. În 2022, capacitatea de producție a celulelor HJT din China a depășit 10 GW, ajungând la aproximativ 55 GW în 2023, și se estimează că va ajunge la 150 GW până în 2025. Odată cu expansiunea rapidă a producției de celule HJT, scala de aplicare a tehnologiei 0BB va crește și mai mult.

Concluzie

În dezvoltarea rapidă a tehnologiei fotovoltaice, tehnologiile celulelor solare MBB, SMBB și 0BB evoluează continuu, aducând o eficiență mai mare, costuri mai mici și o performanță mai fiabilă.

Tehnologia MBB îmbunătățește performanța și rezistența mecanică a celulelor solare prin creșterea numărului de bare de conexiune, reducând efectul de punct cald. Tehnologia SMBB rafinează în continuare designul barelor de conexiune, reduce consumul de pastă de argint și îmbunătățește fiabilitatea și eficiența celulelor. Tehnologia 0BB elimină barele principale de conexiune, optimizează lățimea și distanța barelor auxiliare și realizează reduceri de costuri și îmbunătățiri ale eficienței.

Progresele înregistrate în fiecare dintre aceste tehnologii conduc creșterea industriei fotovoltaice. În viitor, pe măsură ce aceste tehnologii continuă să se maturizeze și să devină mai răspândite, eficiența și performanța celulelor solare vor continua să se îmbunătățească, aducând o contribuție mai mare la dezvoltarea energiei regenerabile globale. Evoluția tehnologiilor MBB, SMBB și 0BB este setată să propulseze industria fotovoltaică către noi culmi.

Din 2008, Maysun Solar s-a dedicat producerii de module fotovoltaice de înaltă calitate. Maysun Solar oferă o varietate de panouri solare TOPCon, IBC, HJT, precum și stații de energie solară pentru balcoane. Aceste panouri solare se remarcă prin performanțe excelente și design stilat, integrându-se perfect cu orice clădire. Maysun Solar a stabilit cu succes birouri și depozite în multe țări europene și are parteneriate de lungă durată cu instalatori de excepție! Vă rugăm să nu ezitați să ne contactați pentru cele mai recente oferte de module sau orice întrebări legate de fotovoltaice. Suntem bucuroși să vă ajutăm.

Referință:

Comparație între tehnologia celulelor fotovoltaice MBB și 0BB. (n.red.). Platforma conturilor oficiale Weixin. Retrieved from [https://mp.weixin.qq.com/s/LEcWX7Xn__KIfaSRrKQNxA]

Jingge Photovoltaic. (n.red.). Despre MBB, SMBB, 0BB. Weixin Official Accounts Platform. Retrieved from [https://mp.weixin.qq.com/s/YaffevXIxhRpWoC52HeC3w]

Photovoltaic String Welding Machine: From Presence to Absence of Busbars, Process Upgrades Bring New Opportunities. (n.red.). Retrieved from [https://m.yicai.com/news/101833259.html]

Dialog cu JA Technology CTO Ouyang Zi: 0BB Modules Expected to Start Mass Production in Q3 This Year. (n.red.). Sohu.com. Retrieved from [https://www.sohu.com/a/786521047_121255906]

Lectură recomandată: