Zawartość:
- Wstęp
- Czym jest technologia Multi-Busbar (MBB)?
- Charakterystyka i główne zalety technologii MBB (Multi-Busbar)
- SMBB: Po produkcji masowej komórek TOPCon
- Czym jest technologia Zero Busbar (0BB)?
- Zalety technologii 0BB
- Kluczowe korzyści w procesie produkcji 0BB
- Podsumowanie
Wstęp
Sznury szyn są jak szkielet komórki fotowoltaicznej (PV), wspierający całą komórkę w produkcji energii elektrycznej. Wewnątrz krystalicznej komórki krzemowej prąd generowany jest głównie wyciągany poprzez elektrody metalowe, które można podzielić na główne szyny i szyny pomocnicze (znane również jako drobne szyny). Główne szyny służą głównie do zbierania prądu i łączenia szeregowego szyn pomocniczych, podczas gdy szyny pomocnicze służą do zbierania fotogenerowanych nośników.
Przeanalizowanie całego procesu rozwoju wykazuje, że technologia szyn PV rozwijała się szybko, przy cyklach iteracji zwykle utrzymujących tempo 2-3 lata. Główne etapy obejmują przejście od 4BB i 5BB do MBB (Multi-Busbar, z 9-15 szynami), następnie SMBB (Super Multi-Busbar, z 16 lub więcej szynami), a na koniec do 0BB (Zero Busbar, bez głównych szyn).
Czym jest technologia Multi-Busbar (MBB)?
W dziedzinie fotowoltaiki (PV), technologia Multi-Busbar (MBB) jest ważną metodą poprawy efektywności ogniw słonecznych. Poprzez zwiększenie liczby szyn na powierzchni komórki, technologia MBB znacząco zwiększa wydajność i niezawodność ogniw. Tradycyjne komórki PV zazwyczaj wykorzystują od 2 do 5 szyn, podczas gdy technologia MBB używa 9 lub więcej szyn.
Charakterystyka i główne zalety technologii MBB (Multi-Busbar)
1. Zwiększona liczba szyn
Technologia MBB charakteryzuje się większą liczbą równomiernie rozłożonych szyn na powierzchni komórki, zazwyczaj 9 lub więcej. Te szyny służą do zbierania i przewodzenia prądu fotogenerowanego. Poprzez rozproszenie prądu, gęstość prądu na każdej szynie jest zmniejszana, co obniża straty ohmiczne (straty rezystancyjne) oraz poprawia współczynnik wypełnienia i ogólną efektywność komórki.
2. Wzmacniona wytrzymałość mechaniczna
Obecność większej liczby szyn wzmacnia wytrzymałość mechaniczną komórki w pewnym stopniu, zmniejszając ryzyko uszkodzeń spowodowanych naprężeniami podczas produkcji, transportu i instalacji.
3. Poprawiony efekt punktu gorącego
Struktura MBB pomaga w równomiernym rozprowadzaniu prądu, zmniejszając efekt punktu gorącego, co zwiększa długoterminową niezawodność i wydajność modułów.
4. Konstrukcja cienkich szyn
Zwiększenie liczby szyn pozwala na zmniejszenie szerokości poszczególnych szyn. Konstrukcja cienkich szyn minimalizuje obszar zacienienia na powierzchni komórki fotowoltaicznej, umożliwiając większe docieranie światła do powierzchni krzemu i zwiększenie efektywności konwersji fotoelektrycznej.
5. Proces produkcyjny
Zastosowanie technologii MBB wymaga precyzyjnych procesów drukowania sitowego i zaawansowanych technik elektroosadzania, aby zapewnić wysoką dokładność i spójność wielu cienkich szyn. Często wymaga to odpowiednich udoskonaleń procesów i modernizacji sprzętu podczas produkcji komórek.
Obecnie technologia multi-busbar jest szeroko stosowana w dziedzinie krzemowych ogniw słonecznych i stała się ważnym środkiem poprawy wydajności komórek oraz redukcji kosztów.
SMBB: Po produkcji masowej komórek TOPCon
Wraz z pojawieniem się nowych technologii komórkowych, takich jak TOPCon i HJT, proces lutowania na maszynie również został zaktualizowany z MBB na SMBB (Super Multi-Busbar). SMBB można uznać za ulepszoną wersję technologii MBB. Poprzez użycie cieńszych szyn, SMBB zmniejsza ilość wymaganego pasty srebrnej, osiąga mniejsze zacienienie i skraca odległość transmisji prądu. Efektywnie obniża to opór szeregowy i dalsze zwiększa tolerancję komórki na mikropęknięcia, uszkodzone szyny i pęknięcia, poprawiając tym samym niezawodność.
Technologia SMBB zazwyczaj obejmuje 15-25 szyn, co oznacza, że każda komórka ma na sobie wydrukowane 15-25 szyn. Obecnie komórki TOPCon często stosują schemat SMBB, a niektóre wiodące firmy z zakresu hetero-jonu (HJT) również osiągnęły masową produkcję z użyciem 18+ szyn.
Czym jest technologia Zero Busbar (0BB)?
Technologia Zero Busbar (0BB), zwana również technologią bez szyn, to nowa technika produkcji komórek fotowoltaicznych, która zwiększa efektywność ogniw słonecznych i redukuje koszty. W krzemowych ogniwach słonecznych szyny są metalowymi liniami używanymi do zbierania prądu, zazwyczaj obejmującymi kilka głównych szyn. Technologia Zero Busbar eliminuje te główne szyny i zamiast tego używa cieńszych linii metalowych lub materiałów przewodzących do zbierania prądu.
W procesie 0BB główne szyny są usuwane podczas etapu sitodruku elektrod metalowych, a szerokość oraz odstępy szyn pomocniczych są optymalizowane. Zalety 0BB obejmują redukcję kosztów, zmniejszone zużycie srebra oraz zwiększoną efektywność.
Zalety technologii 0BB
1. Zmniejszone zacienienie: Technologia 0BB minimalizuje zacienienie spowodowane szynami, tym samym poprawiając efektywność ogniw fotowoltaicznych.
2. Zwiększone zbieranie prądu: Użycie cieńszych linii metalowych lub materiałów przewodzących zwiększa powierzchnię zbierania prądu, co dodatkowo poprawia efektywność ogniw.
3. Redukcja kosztów: Technologia 0BB redukuje liczbę i złożoność szyn, obniżając koszty produkcji ogniw.
4. Poprawiona niezawodność: Eliminując ryzyko złamania szyn lub innych powiązanych problemów, technologia 0BB zwiększa niezawodność ogniw.
Kluczowe korzyści w procesie produkcji 0BB
1. Oszczędności kosztów: W porównaniu do technologii SMBB, technologia 0BB może zaoszczędzić około 30% pasty srebrnej, enkapsulantu oraz 10% taśmy lutowniczej w etapie produkcji ogniw.
2. Wyższa moc modułu: Zastosowanie procesów lutowania niskotemperaturowego oraz ultra-cienkich, ultra-elastycznych taśm lutowniczych pomaga poprawić wskaźnik wydajności spawania modułów. Te ultra-cienkie, ultra-elastyczne taśmy mogą zbierać więcej prądu i skracać odległości transmisji prądu, co prowadzi do wyższego wyjścia mocy modułu.
Technologia Zero Busbar stanowi znaczący postęp w produkcji ogniw słonecznych, oferując obiecującą ścieżkę ku bardziej efektywnym i ekonomicznym rozwiązaniom energii słonecznej.
Według "Raportu o przewidywaniach i perspektywach rozwoju rynku technologii 0BB (Zero Busbar) w Chinach na lata 2024-2029" opublikowanego przez New Sijie Industry Research Center, technologia 0BB, jako ulepszenie technologii SMBB, znajduje się obecnie we wczesnych etapach industrializacji w Chinach. Jednakże, ze względu na jej potencjał do redukcji kosztów, poprawy efektywności oraz zmniejszenia zużycia srebra, przewiduje się, że w przyszłości zastąpi technologię SMBB i będzie szeroko stosowana w dziedzinie fotowoltaiki (PV).
Od 2023 roku kilka chińskich firm zainwestowało w badania nad technologią 0BB, komórkami, taśmami lutowniczymi, modułami lub wyposażeniem. Wśród tych firm znajdują się Risen Energy, Akcome Technology, Tongwei Solar, Autowell, Jinergy Photovoltaic, Suzhou Wattway, Shenzhen Lightway, Lead Intelligent oraz Debont Technology.
Technologia 0BB została już wprowadzona do masowej produkcji. W kwietniu 2023 roku Risen Energy pomyślnie uruchomiło pierwszą partię heterojonkowych komórek 0BB, co oznaczało pierwsze zastosowanie technologii 0BB na liniach produkcyjnych o mocy gigawatowej skali. W miarę dojrzewania technologii i dołączania kolejnych firm do rynku, proces masowej produkcji 0BB przyspieszy w 2024 roku, zwiększając penetrację rynku. Szacuje się, że do 2025 roku wartość rynku dla wyposażenia 0BB osiągnie 10 miliardów juanów, a dla taśm lutowniczych 0BB wyniesie 31 miliardów juanów.
Analitycy przemysłowi z New Sijie wskazują, że w przypadku komórek HJT (heterojonkowych), TOPCon oraz PERC najpilniejsza jest potrzeba redukcji kosztów oraz srebra. W 2022 roku pojemność produkcyjna komórek HJT w Chinach przekroczyła 10 GW, osiągając około 55 GW w 2023 roku, a prognozy zakładają osiągnięcie 150 GW do 2025 roku. Wraz z szybkim rozwojem produkcji komórek HJT, skala zastosowania technologii 0BB będzie dalej wzrastać.
Podsumowanie
W szybkim rozwoju technologii fotowoltaicznych, technologie ogniw słonecznych MBB, SMBB i 0BB stale ewoluują, przynosząc wyższą efektywność, niższe koszty i bardziej niezawodne osiągi.
Technologia MBB poprawia wydajność i wytrzymałość mechaniczną ogniw słonecznych poprzez zwiększenie liczby szyn, co redukuje efekt punktu gorącego. Technologia SMBB dalej doskonali projekt szyn, zmniejsza zużycie pasty srebrnej oraz poprawia niezawodność i efektywność ogniw. Technologia 0BB eliminuje główne szyny, optymalizuje szerokość i odstępy szyn pomocniczych, co prowadzi do redukcji kosztów i poprawy efektywności.
Postępy w każdej z tych technologii napędzają rozwój przemysłu fotowoltaicznego. W przyszłości, w miarę dojrzewania i coraz szerszego stosowania tych technologii, efektywność i osiągi ogniw słonecznych będą się stale poprawiać, przyczyniając się do rozwoju globalnej energii odnawialnej. Ewolucja technologii MBB, SMBB i 0BB jest ustawiona na wyprowadzenie przemysłu fotowoltaicznego na nowe wyżyny.
Od 2008 roku Maysun Solar dedykowany jest produkcji wysokiej jakości modułów fotowoltaicznych. Maysun Solar oferuje różnorodne panele słoneczne TOPCon, IBC, HJT oraz stacje energetyczne na balkon. Panele te charakteryzują się doskonałą wydajnością i stylowym designem, doskonale integrując się z każdym budynkiem. Maysun Solar z sukcesem założył biura i magazyny w wielu krajach europejskich oraz utrzymuje długoterminowe partnerstwa z doskonałymi instalatorami! Zapraszamy do kontaktu w celu uzyskania najnowszych ofert modułów lub w przypadku jakichkolwiek zapytań dotyczących fotowoltaiki. Chętnie pomożemy.
Referencje:
Porównanie technologii ogniw fotowoltaicznych MBB i 0BB. (n.d.). Oficjalna platforma kont Weixin. Retrieved from [https://mp.weixin.qq.com/s/LEcWX7Xn__KIfaSRrKQNxA].
Jingge Photovoltaic. (b.d.). O MBB, SMBB, 0BB. Platforma oficjalnych kont Weixin. Retrieved from [https://mp.weixin.qq.com/s/YaffevXIxhRpWoC52HeC3w].
Photovoltaic String Welding Machine: Od obecności do braku szyn zbiorczych, modernizacje procesów przynoszą nowe możliwości. (n.d.). Retrieved from [https://m.yicai.com/news/101833259.html]
Dialog z CTO JA Technology Ouyang Zi: Oczekuje się, że moduły 0BB rozpoczną masową produkcję w trzecim kwartale tego roku. (n.d.). Sohu.com. Retrieved from [https://www.sohu.com/a/786521047_121255906].
Zalecana lektura: