Innehåll:
- Inledning
- Uppkomsten av 0 Busbar (0BB) Teknologi
- Fördelar med 0 Busbar (0BB) Teknologi
- Nackdelar med 0 Busbar (0BB) Teknologi
- Interkonnektion av 0 Busbar (0BB) Solceller
- Marknadsutsikter för 0 Busbar (0BB) Teknologi
Inledning:
På den globala fotovoltaikmarknaden dominerar kristallina kiselsolceller en betydande del. Men i takt med att industrin snabbt utvecklas har kostnadsminskning och förbättrad effektivitet blivit primära utmaningar för dessa celler. Traditionella solceller använder en betydande mängd silverpasta för att skapa busbars och fingrar, vilket inte bara ökar kostnaderna utan också blockerar en del solljus, vilket begränsar effektgenereringseffektiviteten. För att lösa dessa problem utvecklades 0 Busbar (0BB) teknologi. Denna teknologi eliminerar busbars, minskar användningen av silverpasta och ökar den ljusmottagande ytan på cellerna, vilket signifikant förbättrar effektgenereringseffektiviteten och ekonomisk livsduglighet hos fotovoltaiska moduler.
Födelsen av 0 Busbar (0BB) Teknologi
När solljus träffar en fotovoltaisk cell genereras elektricitet genom fotovoltaisk effekt. Denna elektricitet behöver dock samlas in och extraheras via rutnät för mänsklig användning. Traditionella fotovoltaiska celler använder silverbaserade rutnät, uppdelade i fingrar och busbars. Fingrarna är tunnare medan busbars är tjockare. Elektricitet samlas in av fingrarna, överförs till busbars och leds sedan ut via kopparband.
Sedan den första praktiska monokristallina kiselsolcellen utvecklades av Bell Labs 1954 har antalet och bredden på rutnäten på fotovoltaiska celler kontinuerligt utvecklats. Från 2BB (två busbars) till MBB (multi-busbars) och SMBB (super multi-busbars) har ökningen av antalet busbars gjort varje busbar smalare, vilket sparar silverpasta och minskar kostnader. Fler busbars förkortar också strömvägen i fingrarna, vilket minskar effektförlust och ökar effektutbytet.
Trots den omfattande tillämpningen av MBB- och SMBB-teknologier inom branschen föreslog vissa forskare en ny metod: att ta bort busbars och direkt ansluta fingrarna till banden via lödpunkter. Detta koncept utgör kärnan i 0 Busbar (0BB) teknologi.
0BB-teknologi förbättrar ljusmottagningsområdet hos cellerna genom att eliminera busbars, minska användningen av silverpasta, sänka kostnader och förbättra effektiviteten vid kraftgenerering.
Fördelar med 0 Busbar (0BB) Teknologi
1. Ökad Effekt:
Genom att ta bort busbars minskas skuggning, vilket ökar effektutbytet. Den tätare fördelningen av lödpunkter i 0BB-teknologi förkortar strömvägen i fingrarna, vilket minskar effektförlust och förbättrar kraftgenereringen. Dessutom leder den större ytan på fotovoltaiska celler, med bibehållande av den populära monteringsstandarden på upp till 210 mm cellstorlek, till högre effektutbyte från en enda PV-panel.
2. Kostnadsminskning:
Traditionella rutnät tillverkas av silverpasta, vilket utgör cirka 35% av de icke-silikonrelaterade kostnaderna för fotovoltaiska celler. Det stigande silverpriset har satt press på tillverkningen av fotovoltaiska celler. Genom att eliminera huvudbusbaren minskar 0BB-teknologi kostnaden för silverpasta och sänker därigenom den totala kostnaden för fotovoltaiska celler.
Enligt data från Silver Institute nådde den globala efterfrågan på silver för fotovoltaik 6 017 ton 2023, en ökning med 64% jämfört med föregående år. Under 2024 förväntas den globala efterfrågan på silver för fotovoltaik öka med 20% till 7 217 ton. De ihållande höga silverpriserna har dock utgjort betydande utmaningar för tillverkningsindustrin för fotovoltaiska celler. De inhemska silverpriserna har stigit med över 30% sedan oktober förra året.
0BB-teknologi kan, genom att ta bort huvudbusbaren, sänka icke-silikonkostnaderna och därmed minska den totala kostnaden för fotovoltaiska celler. Av de nuvarande tre teknologiska rutterna har HJT (Heterojunction Technology) den högsta kostnaden för silverpasta och det mest akuta behovet av kostnadsminskning. Specifikt är den nuvarande massproducerade PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) silverpasta kostnad 0,06 yuan per watt, TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) silverpasta kostnad är 0,07 yuan per watt, medan kostnaden för HJT med 210 storlek 15BB silverpasta är så hög som 0,15 yuan per watt. I framtiden förväntas den massproducerade 20BB, HJT silverpasta kostnaderna minska till 0,12 yuan per watt.
Efter att ha antagit 0BB-teknologi kan silverpasta kostnaden för PERC minska till 0,03 yuan per watt, TOPCon till 0,01 yuan per watt och HJT till 0,04-0,06 yuan per watt. Dessutom, om 0BB-teknologi kombineras med 30% silverbelagt kopparpasta, förväntas den slutliga silverpasta kostnaden för HJT sjunka till 0,03-0,04 yuan per watt.
3. Ökad Effektivitet:
0BB-teknologi minskar elektriskt motstånd inom solcellen, vilket resulterar i mer effektiv elektronrörelse och ökad energiomvandlingseffektivitet. Detta leder till högre energiutbyte från samma mängd solljus, vilket gör 0BB-solceller mer produktiva.
4. Förbättrad Skuggtolerans:
Tillvaron av flera tunna anslutningar i 0BB-celler skapar flera vägar för elektrisk ström, vilket minskar risken för effektförlust på grund av partiell skuggning. Detta är särskilt fördelaktigt på installationer där skuggning från föremål som träd eller byggnader kan påverka prestanda.
5. Minskade Heta Fläckar:
0BB-teknologi fördelar jämnt elektrisk ström över cellens yta, vilket minskar risken för heta fläckar orsakade av högt motstånd. Detta hjälper till att förhindra effektivitetsfall och långsiktig nedbrytning av cellen.
6. Högre Kvalitet:
Med mindre och fler lödpunkter är stressfördelningen jämnare i cellerna, vilket minskar risken för cellbrott, rutbrott och mikrosprickor och därigenom förbättrar produktionsutbytet. Dessutom möjliggör den jämnare stressfördelningen att 0BB-teknologi kan använda tunnare kiselskivor, som kan vara så tunna som 100 μm enligt experter.
Genom att inkorporera dessa fördelar förbättrar 0BB-teknologi avsevärt prestanda, hållbarhet och effektivitet hos fotovoltaiska moduler, vilket positionerar den som en nyckelutveckling inom solenergiindustrin.
Nackdelar med 0 Busbar (0BB) Teknologi
Trots dess betydande fördelar står 0BB-teknologin inför flera utmaningar, inklusive att säkerställa svetsningskonsistens och effektivitetstestning. Den mest påträngande frågan är tillförlitligheten. Fingrarna och lödpunkterna består av en kombination av silver och glas, vilket gör strukturen lös och instabil. Eftersom lödbanden är gjorda av koppar, gör de olika egenskaperna hos silver och koppar det svårt att uppnå en solid svets, vilket kan leda till potentiell lossning och påverka den normala driften av fotovoltaiska celler.
0 Busbar (0BB) Solceller Interconnection
1. Första Metoden: SmartWire Connection Technology
Kärnkomponenten i SmartWire Connection Technology är en kompositfilm av koppartråd. Denna film består av en elektriskt isolerande, optiskt transparent lager, ett klisterlager på filmens yta och flera parallella koppartrådar (tabbing ribbons) inbäddade i klisterlagret. Dessa koppartrådar är belagda med en legering med låg smältpunkt.
Under lamineringen ansluter koppartrådkompositfilmen solcellerna i serie. Filmen täcks med en inkapslingsfilm, baksida eller glas och skapar en stabil elektrisk anslutning mellan tabbing ribbons och rutnätet under uppvärmningsprocessen.
Koppartrådkompositfilmen lamineras på ytan av intilliggande solceller för att bilda en seriekoppling. Till skillnad från konventionell förpackning av solceller använder denna metod en ny stringermaskin för att placera koppartrådkompositfilmen på både fram- och baksidan av två celler, vilket möjliggör deras seriekoppling. När de är sammankopplade är cellerna ordnade och staplade. Under specifika lamineringstemperaturer och tryck pressas koppartrådarna och solcellernas rutnät samman för att bilda en ohmisk kontakt.
2. Andra Metoden: Dispensering
(1) Dispensering: Applicera klisterdroppar på ytan av varje solcell.
(2) Tabbing: Jämnt fördelade flera tabbing ribbons vinkelrätt mot rutlinjerna på varje solcell.
(3) Fixering: Använd UV-ljus för att härda klister, binda varje tabbing ribbon till dess motsvarande solcell och säkerställa direkt kontakt med ytrutnäten.
(4) Laminering: Värme och laminera solcellens montering för att bilda legeringsanslutningar mellan tabbing ribbons och rutlinjer.
Denna metod skiljer sig från traditionell stringing på två huvudsakliga sätt:(1) Dispensering: Klisterdroppar fäster tabbing ribbons på solcellerna, vilket möjliggör seriekoppling och fixering av ribbons för efterföljande modulinkapsling.
(2) Legering genom Laminering: Uppnå ohmisk kontakt under lamineringsprocessen.
Fördelarna med denna metod inkluderar enkel utrustning och hög stabilitet. Nackdelar inkluderar dock potentiell skuggning under EL-testning under tabbing ribbons och otillräcklig bindningsstyrka mellan ribbons och solceller.
3. Tredje Metoden: Lödning Dispensering
(1) Lödning: Använd infraröd uppvärmning för att smälta ytan på lödbandet, skapa en preliminär anslutning med solcellens yta och rutlinjer.
(2) Dispensering: Applicera klisterdroppar på angivna platser på den lödda solcell-ribbonmonteringen. Antalet klisterdroppar kontrolleras noggrant för att balansera processkomplexitet och krav på bindningsstyrka. Vanligtvis appliceras 3-8 rader klisterdroppar baserat på skuggningsområde och mekaniska prestandabehov.
(3) Härdning: Fasta klisterdroppar på framsidan av den lödda cellsträngen. Överför cellsträngen till nästa station, vänd den under kontrollerade temperaturförhållanden och applicera och härda klisterdroppar på baksidan, vilket bildar den slutliga cellsträngen.
Jämfört med klisterbindning innebär denna metod ett preliminärt lödsteg följt av klisterapplikation för förstärkning. Den initiala anslutningen mellan lödbandet och rutlinjerna etableras genom infraröd uppvärmning. Klister appliceras sedan och härdes för att förbättra stabiliteten hos lödbandet-cellsanslutningen.
Fördelarna med denna metod inkluderar stark bindning mellan lödbandet och solcellen, vilket minskar risken för bandavfall. Nackdelar inkluderar dock risk för rutbrott under lödning och dispenseringen kräver hög precision, vilket gör det utmanande och relativt långsamt.
Genom att implementera 0BB-teknologi i HJT solceller kan fotovoltaikindustrin uppnå betydande kostnadsminskningar och effektivitetsförbättringar, vilket driver framtidens innovation inom solenergi.
Marknadsperspektiv för 0 Busbar (0BB) Teknologi
Även om det är utmanande kan behärskningen av 0BB-teknologin betydligt minska kostnader, förbättra effektiviteten och höja kvaliteten på fotovoltaiska celler, vilket ger företagen en teknologisk fördel. Entusiasmen för 0BB-teknologin är hög bland olika företag.
JinkoSolar: JinkoSolar har gjort de senaste framstegen inom 0BB-teknologi, genom att ha avslutat utvecklingen och pilottestningen samt börjat tillämpa det på en småskalig produktionslinje. Företaget förväntar sig att spara cirka 10% av silverpasta genom att använda 0BB-teknologi. För närvarande är silverpastakonsumtionen över 90 milligram, men förväntas minska till 80 milligram i framtiden. Företaget förutser att effektiviteten för celler på vanliga produktionslinjer kan nå över 26,5% vid slutet av 2024, med de bästa produktionslinjerna som når 26,6-26,7%.
Canadian Solar: Efter mer än ett års dedikerad forskning har Canadian Solar jämfört fördelarna och nackdelarna med olika lösningar för 0BB-teknologi och identifierat den mest lämpliga metoden för dem. Företaget tror att medan fotovoltaiktekniken fortsätter att utvecklas och marknadsefterfrågan förändras, kommer 0BB-teknologin sannolikt att bli mainstream inom fotovoltaikindustrin.
Risen Energy: Under 2023 använde Risen Energy sin egenutvecklade 0BB-cellteknologi, 210 ultra-tunn kiselvävsteknik, ren silveranvändning på mindre än 7 mg/W och stressfri cellanslutningsteknologi för att etablera en sömlös produktionsprocess från heterojunction-silikavävar till celler och moduler. Denna prestation gjorde dem till det första företaget i branschen att uppnå storproduktion av heterojunction-celler och moduler.
Aiko Solar: Genom att kombinera 0BB-teknologi med ABC
höga konverteringseffektivitet förväntar sig Aiko Solar att öka effekten hos sina ABC-serieprodukter med 5W.
Sammanfattningsvis fortskrider tillämpningen och utvecklingen av 0BB-teknologi snabbt på marknaden. Många företag investerar i forskning och provproduktion, och storskalig produktion förväntas realiseras under de kommande åren. Detta kommer att betydligt minska kostnaderna för fotovoltaiska moduler, förbättra effektiviteten för kraftproduktion och ytterligare driva utvecklingen inom fotovoltaikindustrin.
Sedan 2008 har Maysun Solar varit dedikerat till att producera högkvalitativa fotovoltaiska moduler. Maysun Solar erbjuder olika full-svarta, svart-ram, silver och glas-glas solpaneler, samt balkong solkraftverk. Dessa solpaneler har utmärkt prestanda och stilren design, vilket gör att de smidigt integreras med alla byggnader. Maysun Solar har framgångsrikt etablerat kontor och lager i många europeiska länder och har långsiktiga partnerskap med utmärkta installatörer! Tveka inte att kontakta oss för de senaste modulpriserna eller eventuella fotovoltaiska förfrågningar. Vi hjälper dig gärna.
Hänvisning：
0BB (Busbar-Free) hjälper till med kostnadsminskningsprocessen för Photovoltaics_Technology_Equipment_Solutions. (utan datum). Upphovsrätt © 2017 Sohu.com Inc. Alla rättigheter förbehållna. https://www.sohu.com/a/668618791_121123896
Vad är 0BB som alla inom solcellsindustrin talar om? _Technology_Cells_Number. (n.d.). Copyright © 2017 Sohu.com Inc. Alla rättigheter förbehållna. https://www.sohu.com/a/778403289_157504
Solcellsföretag tävlar om att implementera 0BB-tekniken: Har den blivit den bästa lösningen för kostnadsminskning och effektivitetsförbättring i branschen? _ Eastmoney. (n.d.). https://finance.eastmoney.com/a/202405083070289684.html
Xiao Hu. (u.å.). Zhonglai 0BB - Busbar-Free Cell Technology. Weixin officiella kontoplattform. https://mp.weixin.qq.com/s/j_HRtUbtvzUE-akSn0wf4w
Du kanske också gillar: