Content:
- Introduktion
- Fødslen af 0 Busbar (0BB) teknologi
- Fordele ved 0 Busbar (0BB) teknologi
- Ulemper ved 0 Busbar (0BB) teknologi
- Tilslutning af 0 Busbar (0BB) solceller
- Markedsudsigter for 0 Busbar (0BB) teknologi
Introduktion
På det globale fotovoltaikmarked dominerer krystallinske siliciumsolceller en betydelig del. Men i takt med at industrien udvikler sig hurtigt, er omkostningsreduktion og forbedring af effektiviteten blevet primære udfordringer for disse celler. Traditionelle solceller bruger en betydelig mængde sølvpasta til at skabe busbars og fingre, hvilket ikke kun øger omkostningerne, men også blokerer noget sollys og begrænser effektiviteten af strømproduktionen. For at imødekomme disse problemer blev 0 Busbar (0BB) teknologi udviklet. Denne teknologi eliminerer busbars, reducerer brugen af sølvpasta og øger lysopsamlingsområdet af cellerne, hvilket markant forbedrer strømproduktionseffektiviteten og økonomisk bæredygtighed af fotovoltaiske moduler.
Fødslen af 0 Busbar (0BB) Teknologi
Når sollys rammer en fotovoltaisk celle, genererer den elektricitet gennem den fotovoltaiske effekt. Denne elektricitet skal dog indsamles og udvindes via netledninger til menneskelig brug. Traditionelle fotovoltaiske celler bruger sølvbaserede netledninger, opdelt i fingre og busbars. Fingre er tyndere, mens busbars er tykkere. Elektriciteten opsamles af fingrene, overføres til busbars og ledes derefter ud via kobberbånd.
Siden den første praktiske monokrystallinske siliciumsolcelle blev udviklet af Bell Labs i 1954, har antallet og bredden af netledninger på fotovoltaiske celler konstant udviklet sig. Fra 2BB (to busbars) til MBB (multi-busbars) og SMBB (super multi-busbars) har øgningen af antallet af busbars gjort hver busbar smallere, hvilket sparer på sølvpastaen og reducerer omkostningerne. Flere busbars forkorter også strømvejen i fingrene, hvilket reducerer effekttabet og øger effektafgangen.
På trods af den udbredte anvendelse af MBB- og SMBB-teknologier i industrien, foreslog nogle forskere en ny tilgang: at fjerne busbars og direkte forbinde fingrene til båndene via loddepunkter. Dette koncept er essensen af 0 Busbar (0BB) teknologi.
0BB-teknologi forbedrer cellernes lysmodtagelsesområde ved at eliminere busbars, reducerer brugen af sølvpasta, sænker omkostningerne og forbedrer effektivitetsgenereringen.
Fordele ved 0 Busbar (0BB) Teknologi
1. Effektforøgelse:
Fjernelse af busbars reducerer skyggeeffekten, hvilket øger effektudgangen. Den tættere fordeling af loddepunkter i 0BB-teknologi forkorter strømvejen i fingrene, hvilket reducerer effekttabet og forbedrer effektafgangen. Desuden resulterer det større overfladeareal på fotovoltaiske celler, mens man opretholder den populære monteringsstandard på op til 210 mm celle størrelse, i en højere effektudgang fra et enkelt PV-panel.
2. Omkostningsreduktion:
Traditionelle netledninger er lavet af sølvpasta, som udgør cirka 35% af de ikke-siliciumrelaterede omkostninger ved fotovoltaiske celler. Den stigende pris på sølv har lagt pres på fremstillingen af fotovoltaiske celler. Ved at eliminere hovedbusbaren reducerer 0BB-teknologi omkostningerne til sølvpasta, hvilket dermed sænker de samlede omkostninger ved fotovoltaiske celler.
Ifølge data fra Silver Institute nåede den globale efterspørgsel efter fotovoltaisk sølv 6.017 tons i 2023, en stigning på 64% år-til-år. I 2024 forventes den globale efterspørgsel efter fotovoltaisk sølv at stige med 20% til 7.217 tons. De vedvarende høje sølvpriser har dog udgjort betydelige udfordringer for fremstillingen af fotovoltaiske celler. De indenlandske sølvpriser er steget med over 30% siden oktober sidste år.
0BB-teknologi, ved at fjerne hovedbusbaren, kan sænke ikke-siliciumrelaterede omkostninger og dermed reducere de samlede omkostninger ved fotovoltaiske celler. Blandt de nuværende tre teknologiske ruter har HJT (Heterojunction Technology) de højeste omkostninger til sølvpasta og det mest presserende behov for omkostningsreduktion. Specifikt er de nuværende masseproducerede PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) sølvpasta omkostninger 0,06 yuan per watt, TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) sølvpasta omkostninger 0,07 yuan per watt, mens omkostningerne for HJT med 210 størrelse 15BB sølvpasta er så høje som 0,15 yuan per watt. I fremtiden, med masseproduktion af 20BB, forventes HJT sølvpasta omkostninger at falde til 0,12 yuan per watt.
Efter at have anvendt 0BB-teknologi kan sølvpasta omkostningerne for PERC reduceres til 0,03 yuan per watt, TOPCon til 0,01 yuan per watt og HJT til 0,04-0,06 yuan per watt. Desuden, hvis 0BB-teknologi kombineres med 30% sølvbelagt kobberpasta, forventes den endelige sølvpasta omkostning for HJT at falde til 0,03-0,04 yuan per watt.
3. Øget Effektivitet:
0BB-teknologi mindsker den elektriske modstand inden i solcellen, hvilket resulterer i mere effektiv elektronbevægelse og øget energikonverteringseffektivitet. Dette fører til højere energiproduktion fra den samme mængde sollys, hvilket gør 0BB-solceller mere produktive.
4. Forbedret Skyggetolerance:
Tilstedeværelsen af flere tynde forbindelser i 0BB-celler skaber flere veje for elektrisk strøm, hvilket reducerer risikoen for effekttab på grund af delvis skygge. Dette er særligt fordelagtigt i installationer, hvor skygger fra objekter som træer eller bygninger kan påvirke ydeevnen.
5. Reducerede Hotspots:
0BB-teknologi fordeler elektrisk strøm jævnt over celleoverfladen, hvilket minimerer forekomsten af hotspots forårsaget af høj modstand. Dette hjælper med at forhindre effektivitetsfald og langsigtet nedbrydning af cellen.
6. Højere Kvalitet:
Med mindre og flere loddepunkter er spændingsfordelingen i cellerne mere ensartet, hvilket reducerer cellebrud, netlinjebrud og mikrosprækker og dermed forbedrer produktionen. Desuden tillader den ensartede spændingsfordeling, at 0BB-teknologi bruger tyndere siliciumwafers, som ifølge eksperter kan være så tynde som 100μm.
Ved at inkorporere disse fordele forbedrer 0BB-teknologi betydeligt ydeevnen, holdbarheden og effektiviteten af fotovoltaiske moduler og positionerer det som en nøglefremskridt i solenergiindustrien.
Ulemper ved 0 Busbar (0BB) Teknologi
På trods af sine betydelige fordele står 0BB-teknologi stadig over for flere udfordringer, herunder at sikre svejsekonsistens og effektivitetstestning. Det mest presserende problem er pålidelighed. Fingrene og loddepunkterne er en kombination af sølv og glas, hvilket gør strukturen løs og ustabil. Da loddebåndene er lavet af kobber, gør de forskellige egenskaber ved sølv og kobber det vanskeligt at opnå en solid svejsning, hvilket kan føre til potentiel afmontering og påvirke de fotovoltaiske cellers normale funktion.
0 Busbar (0BB) Solceller Forbindelse
1. Første Metode: SmartWire Forbindelsesteknologi
SmartWire Forbindelsesteknologis kernekomponent er kobbertrådskompositfilmen. Denne film består af et elektrisk isolerende, optisk transparent lag, et klæbelag på filmens overflade og flere parallelle kobbertråde (tabbing ribbons) indlejret i klæbelaget. Disse kobbertråde, bundet til filmen via klæbemidlet, stikker ud med en lavsmeltende legeringsbelægning.
Under lamineringsprocessen forbinder kobbertrådskompositfilmen solcellerne i serie. Filmen overtrækkes med en indkapslingsfilm, bagside eller glas, hvilket skaber en stabil elektrisk forbindelse mellem tabbing ribbons og netværket under opvarmningsprocessen.
Kobbertrådskompositfilmen lamineres på overfladerne af tilstødende solceller for at danne en seriekobling. I modsætning til konventionel solcelleemballage bruger denne metode en ny stringer maskine til at placere kobbertrådskompositfilmen på både for- og bagsiden af to celler, hvilket muliggør deres seriekobling. Når de er forbundet, arrangeres og stables cellerne. Under specifikke laminerings-temperaturer og -tryk presses kobbertrådene og solcellens netværk sammen for at danne en ohmsk kontakt.
2. Anden Metode: Dispensation
(1) Dispensing: Påfør klæbende dråber på overfladen af hver solcelle.
(2)Tabbing: Placer flere tabbing ribbons jævnt vinkelret på netlinjerne på hver solcelle.
(3) Fiksering: Brug UV-lys til at hærde klæbemidlet, hvilket binder hver tabbing ribbon til sin tilsvarende solcelle og sikrer direkte kontakt med overfladenetlinjerne.
(4) Laminering: Opvarm og laminer solcelleforsamlingen for at danne legeringsforbindelser mellem tabbing ribbons og netlinjerne.
Denne metode adskiller sig fra traditionel stringing på to hovedmåder:
(1) Dispensing: Klæbende dråber binder tabbing ribbons til solcellerne, hvilket muliggør seriekobling og immobilisering af båndene til efterfølgende modulkapsling.
(2) Legering gennem Laminering: Opnå ohmsk kontakt under lamineringsprocessen.
Fordele ved denne metode inkluderer simpelt udstyr og høj stabilitet. Dog er potentielle skygger under EL-testning under tabbing ribbons og utilstrækkelig bindingstyrke mellem båndene og solcellerne ulemper.
3. Tredje Metode: Lodning Dispensation
(1) Lodning: Brug infrarød opvarmning til at smelte overfladen af loddebåndet og skabe en foreløbig forbindelse med solcelleoverfladen og netlinjerne.
(2) Dispensing: Påfør klæbende dråber på specificerede steder på den lodede solcelle-bånd forsamling. Antallet af klæbende dråber kontrolleres omhyggeligt for at balancere proceskompleksitet og bindingstyrkekrav. Typisk anvendes 3-8 rækker klæbende dråber baseret på skyggeareal og mekaniske præstationsbehov.
(3) Hærdning: Hærd de klæbende dråber på forsiden af den lodede cellestreng. Overfør cellestrengen til næste station, vend den under kontrollerede temperaturforhold, og påfør og hærd klæbende dråber på bagsiden for at danne den endelige cellestreng.
Sammenlignet med klæbende binding involverer denne metode et foreløbigt lodningsstep efterfulgt af klæbende påføring for forstærkning. Den indledende forbindelse mellem loddebåndet og netlinjerne etableres gennem infrarød opvarmning. Klæbemiddel påføres derefter og hærdes for at forbedre stabiliteten af loddebånd-celleforbindelsen.
Fordele ved denne metode inkluderer stærk binding mellem loddebåndet og solcellen, hvilket reducerer risikoen for båndafmontering. Dog er der en risiko for netlinjebrud under lodning, og dispensing-processen kræver høj præcision, hvilket gør den udfordrende og relativt langsom.
Ved at implementere 0BB-teknologi i HJT-solceller kan den fotovoltaiske industri opnå betydelige omkostningsreduktioner og effektivitetsforbedringer, hvilket driver fremtidens solenergiinnovation.
Markedsudsigter for 0 Busbar (0BB) Teknologi
Selvom det er udfordrende, kan beherskelse af 0BB-teknologi betydeligt reducere omkostningerne, øge effektiviteten og forbedre kvaliteten i fotovoltaiske celler, hvilket giver virksomheder en teknologisk fordel. Begejstringen for 0BB-teknologi er høj blandt forskellige virksomheder.
JinkoSolar: JinkoSolar har gjort de seneste fremskridt inden for 0BB-teknologi, idet de har afsluttet udvikling og pilottestning og er begyndt at anvende det på en lille skala produktionslinje. Virksomheden forventer at spare cirka 10% af sølvpastaen ved hjælp af 0BB-teknologi. I øjeblikket er sølvpasta forbruget over 90 milligram, men det forventes at falde til 80 milligram i fremtiden. Virksomheden projekterer, at effektiviteten af almindelige produktionslinjeceller kan nå over 26,5% ved udgangen af 2024, med de bedste produktionslinjer, der opnår 26,6-26,7%.
Canadian Solar: Efter mere end et års dedikeret forskning har Canadian Solar sammenlignet fordele og ulemper ved forskellige 0BB-teknologiløsninger og har identificeret den mest passende tilgang for dem. Virksomheden mener, at efterhånden som fotovoltaisk teknologi fortsætter med at udvikle sig og markedsefterspørgslen ændres, vil 0BB-teknologi sandsynligvis blive mainstream i den fotovoltaiske industri.
Risen Energy: I 2023 anvendte Risen Energy sin egen 0BB-celleteknologi, 210 ultra-tynde wafer teknologi, ren sølvforbrug på mindre end 7mg/W og stressfri celleforbindelsesteknologi for at etablere en problemfri produktionsproces fra heterojunction silicium wafers til celler og moduler. Denne præstation gjorde det til den første virksomhed i branchen, der opnåede storstilet produktion af heterojunction celler og moduler.
Aiko Solar: Ved at kombinere 0BB-teknologi med den høje konverteringseffektivitet af ABC, forventer Aiko Solar at øge effekten af sine ABC-serieprodukter med 5W.
Sammenfattende er anvendelsen og udviklingen af 0BB-teknologi på markedet i hastig fremgang. Mange virksomheder investerer i forskning og prøveproduktion, og storstilet produktion forventes at blive realiseret i de kommende år. Dette vil betydeligt reducere omkostningerne ved fotovoltaiske moduler, forbedre elproduktionseffektiviteten og yderligere drive udviklingen af den fotovoltaiske industri.
Siden 2008 har Maysun Solar været dedikeret til at producere højkvalitets fotovoltaiske moduler. Maysun Solar tilbyder en række fuld-sorte, sort-ramme, sølv og glas-glas solpaneler samt altan solkraftværker. Disse solpaneler har fremragende ydeevne og stilfuldt design, der smelter problemfrit ind i enhver bygning. Maysun Solar har med succes etableret kontorer og lagre i mange europæiske lande og har langsigtede partnerskaber med fremragende installatører! Kontakt os venligst for de nyeste modultilbud eller enhver forespørgsel vedrørende fotovoltaik. Vi er glade for at hjælpe dig.
Reference：
0BB (Busbar-Free) Aids in the Cost Reduction Process of Photovoltaics_Technology_Equipment_Solutions. (n.d.). Copyright © 2017 Sohu.com Inc. Alle rettigheder forbeholdes. https://www.sohu.com/a/668618791_121123896
Hvad er 0BB, som alle i solcelleindustrien taler om? _Technology_Cells_Number. (n.d.). Copyright © 2017 Sohu.com Inc. Alle rettigheder forbeholdes. https://www.sohu.com/a/778403289_157504
Fotovoltaiske virksomheder konkurrerer om at implementere 0BB-teknologi: Er det blevet den bedste løsning til omkostningsreduktion og effektivitetsforbedring i branchen? _ Eastmoney. (n.d.). https://finance.eastmoney.com/a/202405083070289684.html
Xiao Hu. (n.d.). Zhonglai 0BB - skinnefri celleteknologi. Weixin Official Accounts Platform. https://mp.weixin.qq.com/s/j_HRtUbtvzUE-akSn0wf4w
Du vil måske også kunne lide: