蘇州微邦近期申請的專利「一種壓敏性導電膠膜在光伏疊瓦電池組件中的應用和應用方法」引起了市場關注。
利用太陽能發電作為一種清潔能源,可減少二氧化碳的排放量,因此太陽能電池 得到各個國家和地區的大力推崇。光伏疊瓦電池組件是利用切片技術將電池片柵線重新設計成可合理切割成小片的圖形,使切割後每個小片的正負極按照疊瓦的設計工藝;再將每小片用導電材料連接製作成串,並且摒棄了傳統的串接電池結構,將電池串經過串並聯排版後層壓成組件,這樣充分利用組件內的間隙,在相同的面積下,可以放置多於常規組件13%以上的電池片,並且由於此組件結構的優化,減少了組件的線損,大幅度提高了組件的輸出功率;
目前市場上的光伏疊瓦組件電池片之間的連接基本是依靠焊帶或導電膠水來實現連接,但都存在技術和應用上的問題,採用焊帶連接,由於焊帶沒有初粘性,對位貼合施工操作難,需要對其進行高溫加熱使其貼合連接,加熱過程中容易因為一些不可控因素導致對焊帶加熱不均勻,從而造成光伏疊瓦組件電池片之間虛焊不連接等情況,影響使用性能。採用導電膠水連接存在點膠不均勻,壓合後有溢膠的技術問題,並且也需要高溫加熱促使其連接,易造成虛連接導電不均勻的情況。膠水固化後的脆性較大,在一些極端環境中,由於熱脹冷縮老化過程,會對光伏疊瓦組件造成隱裂等破壞。因此,需要研究出一種新型電池片粘接方式,以進一步提高光伏疊瓦組件的使用性能。
張立偉及其科研團隊開發的壓敏性導電膠膜是柔性粘彈性材料,它具備導電膠水和焊代所不具備的優勢:
第一,預裁切成型好所需的形狀,在光伏組件組裝時候操作簡單,工廠將導電膠膜成品直接黏貼於電池片的邊緣即可;
第二,柔性導電膠膜可以隨材料熱脹冷縮而變化,不會有應力產生而導致的電池片隱裂和紅斑等現象,保證了電池片持續穩定的工作;
第三,無需加熱,無需焊接,常溫下就可以貼住,優化了組裝工藝;
第四,可實現全自動化操作,避免人工操作的誤差和低效,可大幅度提高組裝的工作效率;
第五,由於採用了特殊的導電顆粒和塗布技術,在膠膜內可實現穩定連續的網狀導電網絡,保證了在每個接觸點都可以實現良好的導通和收集電流的效果;
從多家使用該技術的光伏廠家證實,使用微邦的導電膠膜的疊瓦組件相較傳統方式生產的疊瓦組件,光電轉化率有2-3%的效率提升,而且每個組件的生產時間可減少90秒鐘,每塊疊瓦組件的綜合成本可節約1-2元,為其產品增加了強大的市場競爭力,並得到了終端客戶的高度認可,從一定程度上推動了太陽能光伏事業的發展和前進;
全球光伏市場目前有大概150GW的產能,其中疊瓦組件的市場佔有率在25-35%,並且隨著未來會逐漸增加比例,張立偉及其團隊研發生產的壓敏性導電膠膜專為光伏領域度身定製,從而使現有光伏電池組件,尤其是疊瓦組件的效率和性能實現了巨大突破,具有非常廣闊的市場應用前景,據測算其導電膠膜產品潛在的市場規模在15億元以上,是一項非常有商業價值和社會意義的技術創新。