“在未來,希望可以在光伏領(lǐng)域,用激光取代和疊加更多的技術(shù),推動行業(yè)進步。激光轉(zhuǎn)印就是當(dāng)下進展的一個重要突破。 ”12月28日,帝爾激光高層團隊在投資者關(guān)系活動會上說道。
展望未來5到10年,光伏行業(yè)快速發(fā)展,銀漿用量的大幅增長,必然也會導(dǎo)致漿料價格上漲,電池組件成本承壓。非硅成本中銀漿占比大,降低銀漿耗量成為行業(yè)急需解決的問題。
同時,TOPCon和HJT都是雙面電池,銀漿用量相比PERC大幅增加;IBC由于特殊的電池設(shè)計結(jié)構(gòu),銀漿用量也會提升。激光轉(zhuǎn)印是目前電池金屬化工藝上,降本提效的有效技術(shù)路徑。
帝爾激光稱,電池金屬化是光伏晶硅電池的必須工藝步驟,光伏行業(yè)目前最大的技術(shù)變革是從 P 型轉(zhuǎn)向 N 型電池,其中也有金屬化技術(shù)的多種變化,比如絲網(wǎng)印刷,以及激光轉(zhuǎn)印、電鍍等技術(shù)。N 型電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化必須要考慮金屬化降本的途徑,非硅成本中銀漿占比最大,降低銀漿耗量成為行業(yè)亟需解決的問題。
站在當(dāng)前時點,綜合幾種技術(shù)來看,激光轉(zhuǎn)印的優(yōu)勢非常明顯,有望成為主流技術(shù)之一。
主要的優(yōu)勢在于:1)激光轉(zhuǎn)印的柵線更細(xì),現(xiàn)在可以做到 18 微米以下漿料節(jié)省 30%,在 PERC 上已經(jīng)得到論證,在TOPCon、HJT等路線上的節(jié)省量會更高;2)印刷高度一致性、均勻性優(yōu)良,誤差在2μ m,低溫銀漿也同樣適用;
3) 可以改變?nèi)嵝阅さ牟坌?,根?jù)不同的電池結(jié)構(gòu),來實現(xiàn)即定的柵線形狀,改善電性能;4)激光轉(zhuǎn)印為非接觸式印刷,可以避免擠壓式印刷存在的隱裂、破片、污染、劃傷等問題。同時,未來硅片薄片化趨勢,薄片化會帶來更多隱裂問題,激光轉(zhuǎn)印由于非接觸式印刷,可以有效解決這個問題。
那么,激光轉(zhuǎn)印的應(yīng)用前景和驗證指標(biāo)情況如何?
帝爾激光表示,激光轉(zhuǎn)印是一個行業(yè)變革性的技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)比較明顯的降低銀漿耗量、提升效率的作用。
從單瓦銀漿耗量對比來看,現(xiàn)在 PERC電池的銀漿耗量約15mg/w,TOPcon 略高為10-20mg/w,HJT 為25-30mg/w,幾乎是PERC 的兩倍。激光轉(zhuǎn)印在 N 型電池尤其是 HJT電池上能夠帶來更大的提升空間。
對于 HJT 電池,由于低溫銀漿顆粒大,傳統(tǒng)印刷方式細(xì)柵化很難;并且傳統(tǒng)印刷方式印刷低溫漿料速度慢,印刷機的產(chǎn)能也是瓶頸。而激光轉(zhuǎn)印則可以很大程度解決目前存在的這些痛點。
對比來看,HJT電池目前采用絲網(wǎng)印刷的線寬約 40μ m,激光轉(zhuǎn)印有望做到 22μ m,并實現(xiàn)均勻、超細(xì)的柵線;另外,激光轉(zhuǎn)印是非接觸式的方式,將來對于硅片薄片化也會有很大作用。
測度下來 PERC、HJT、TOPcon 分別對銀漿的節(jié)省比例表現(xiàn)為:在 PERC 上驗證能夠節(jié)約銀漿耗量30%,對應(yīng)每GW節(jié)約銀漿成本千萬以上。TOPCon 減少總量會比 PERC 多, HJT 在因為線更寬,節(jié)約量會大一些。
值得一提的是,激光轉(zhuǎn)印技術(shù)不挑技術(shù)路線,在PERC、TOPCon、IBC 和
HJT電池上都可以應(yīng)用;同時,對于銀包銅、低溫銀漿等不同的漿料類型也可以使用。除轉(zhuǎn)印外,激光在 TOPCon、IBC 和 HJT 中還有多道應(yīng)用。
帝爾稱公司已探索出了激光轉(zhuǎn)印整線設(shè)備產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的商業(yè)模式,對于未來新增電池產(chǎn)線,公司將以轉(zhuǎn)印印刷成套設(shè)備的方式,向客戶進行交付;對于目前已有的電池產(chǎn)線,將以局部替換的方式,替換細(xì)柵印刷環(huán)節(jié),對產(chǎn)線進行改進和提升。
據(jù)介紹,帝爾在激光摻雜、激光開膜、激光修復(fù)等技術(shù)方面也有對應(yīng)進展,其中TOPCon 上的摻雜,目前有兩種方法在測試,兩次摻雜結(jié)果能夠比較好的實現(xiàn),目前正在進行一次摻雜的研發(fā)。
HJT 領(lǐng)域的激光修復(fù),除了效率的提升外,還可以降低暗衰減。核心關(guān)注點是能否將效率提升穩(wěn)定保持到組件上。對比其他鈍化技術(shù),測試對比的結(jié)果來看,其他技術(shù)的效率提升隨著時間會回落,激光修復(fù)可穩(wěn)定保持,有顯著的優(yōu)勢。
帝爾激光表示,公司會繼續(xù)深耕光伏,通過技術(shù)的開發(fā)和客戶的共同研發(fā)來提升轉(zhuǎn)換效率,解決行業(yè)痛點,同時也會拓展到半導(dǎo)體、面板顯示和消費電子領(lǐng)域。
帝爾激光成立于2008年,致力于光伏行業(yè)一些新激光的導(dǎo)入,針對不同的電池路線有相應(yīng)的不同的激光技術(shù)的跟進,主要的目的是用來提升效率和降低成本,激光加工平臺型公司,是激光方案的探險者。
公司業(yè)務(wù)覆蓋主要在電池片環(huán)節(jié),組件端也有一些新技術(shù),PERC摻雜和消融市占率80-90%,210尺寸市占率超過90%。此外還有激光劃片和激光鈍化增強技術(shù)。
近兩年,帝爾在激光轉(zhuǎn)印方面取得比較多進展,最近在跟一些HJT研究企業(yè)進行相應(yīng)新產(chǎn)線匹配工作。
今年4月,帝爾激光應(yīng)用于HJT高效電池的激光LIA設(shè)備出廠,裝機發(fā)往歐洲,是該公司繼開拓土耳其市場之后,又一個歐洲地區(qū)的開拓,也是其在HJT電池工藝上的技術(shù)新突破。
原標(biāo)題:激光轉(zhuǎn)印:從P型轉(zhuǎn)向N型,又一變革性技術(shù)正撲面而來