高密度组件暗战大尺寸光伏技术
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文丨本报实习采访人员董梓童
降本增效是光伏行业永恒的主题 。 如何实现更大的功率、更高的发电量？一些企业力推高密度组件技术 ， 而另一些企业则在大尺寸化方面寻求突破 。
光伏降本压力之下 ， 制造端竞争再升级 。 为了达到更高的功率 ， 实现最大化发电量 ， 多数光伏企业选择了相同的路径——大尺寸化 。 但在组件重量和配套辅材的限制下 ， 电池片和组件尺寸“一味求大”并不现实 。 为此 ， 业内企业将目光转向新型组件技术——叠焊 ， 并将其称之为PERC之后的下一个重要工艺 。
据晶科能源有限公司研发总监郭志球介绍：“叠焊顾名思义 ， 是指将相邻电池片部分重叠 ， 采用传统焊带焊接的方式将电池片进行链接 ， 形成一个串联电路 。 这种技术消除了传统焊接时产生的电池片间距 ， 最大化利用电池面积 ， 实现了高能量密度 。 ”
采访人员了解到 ， 这种技术类型被行业内称为高密度组件技术 ， 即通过减少电池片之间的距离 ， 在相同的组件面积下放置更多的电池片 ， 从而提高组件的功率和转换效率 。 叠焊、叠瓦、拼片、板块互联等技术 ， 都运高密度组件技术已经呈现百花齐放的局面 。
以叠焊技术为例 ， 隆基股份、晶科能源、天合光能都推出了该技术类型产品 。 2019年 ， 共有通威股份、协鑫集成、中来股份、阿特斯等11家光伏企业推出了高密度组件新品 ， 叠瓦、拼片、板块互联等技术工艺也均有涉及 。
在业内人士看来 ， 降本增效是光伏行业永恒的主题 。 在此背景下 ， 高功率组件设计思路成为了行业最受关注的方向 。 而高密度组件并不是“稳坐宝座” ， 与其并行的 ， 正是另一种提高组件功率的方法——大尺寸化 。
新加坡太阳能研究所光伏组件事业部总监王岩告诉采访人员 ， 2018年以来 ， 越来越多的光伏企业开始在硅片尺寸上“做文章” ， 将硅片尺寸从156.75毫米扩大至166毫米 。 截至目前 ， 已有企业推出了210毫米硅片 。
高密度组件和大尺寸组件相比 ， 孰优孰劣？
首先 ， 在生产兼容性来看 ， 高密度组件略占优势 。 目前 ， 高密度组件规格有158.75毫米、166毫米 。 根据中国光伏行业协会的数据 ， 2019年 ， 156.75毫米硅片仍是市场主流 ， 占比超“半壁江山” 。 多位企业高管表示 ， 基于目前硅片生产线上的设备 ， 从156.75毫米改造至158.75毫米或166毫米只需要做一些微调 。 同时 ， 电池片生产线也能兼容 。 这将在很大程度上实现设备改造的最大化利用 ， 使得经济性凸显 。
其次 ， 从技术成熟度出发 ， 210毫米组件设计还没有完全定型 。 阿特斯阳光电力集团组件研发负责人许涛说 ， 虽然210毫米硅片的面积较166毫米大幅增加 ， 但其重量也不可小觑 ， 这导致载荷风险扩大 。 同时 ， 玻璃、边框等辅料辅材无法满足供应 ， 组件的电流也超过了逆变器的输入电流要求 。 而高密度组件是基于传统组件升级而来 ， 其衰减、热斑风险、抗阴影遮挡、承载等一些物理特性得到了相应改善 。
此外 ， 在成本方面 ， 与传统组件相比 ， 高密度组件在施工成本和总EPC成本上均有优势 。 郭志球告诉采访人员 ， 和传统430瓦组件相比 ， 高密度组件施工成本可下降6.5% ， 总EPC成本可下降1.1% ， 同时节约了土地 ， 特别适合分布式屋顶等应用场景 。
在一系列优势下 ， 有企业认为 ， 高密度组件是未来较长一段时间提升单位面积组件功率的技术方向 。
【高密度组件暗战大尺寸光伏技术】中国光伏行业协会的预测或许印证了上述判断 。 据预测 ， 今年156.75毫米硅片占比将明显下滑 ， 158.75毫米及166毫米硅片占比大幅提升；2021年 ， 166毫米硅片占比将超过60%；未来5年 ， 210毫米硅片占比虽逐渐增加 ， 但增速较缓 。
不过 ， 在绝大多数业内人士看来 ， 技术路线各有优劣 ， 最终要交给市场来选择 。
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出品|中国能源报（ID：cnenergy）
责编|李慧颖
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