一. 光伏組件簡(jiǎn)介
光伏組件是能提供直流電輸出的光伏電池組合裝置,位于光伏產(chǎn)業(yè)鏈中游、制造環(huán)節(jié)末端,面向終端市場(chǎng),兼具ToB行業(yè)的制造屬性,以及ToC行業(yè)的品牌和渠道屬性。
太陽(yáng)能電池片先串聯(lián)獲得高電壓、再并聯(lián)獲得高電流后,封裝在鋁邊框上,安裝好玻璃及背板,整體稱為組件。一塊光伏組件通常由60片或72片電池片組成。
組件加工流程包括:電池片分選、焊接、層疊、層壓、EL測(cè)試、裝框、裝接線盒、清洗、IV測(cè)試、成品檢驗(yàn)等工序:
組件主要生產(chǎn)設(shè)備包括激光劃片機(jī)、串焊機(jī)、自動(dòng)疊層設(shè)備、層壓機(jī)以及自動(dòng)流水線:
光伏組件下游客戶主要包括終端業(yè)主、EPC、經(jīng)銷商和安裝商。
業(yè)主和 EPC 采購(gòu)的組件主要用在地面集中式電站;經(jīng)銷商、安裝商采購(gòu)的組件主要用在分布式,包括工商業(yè)及戶用。
二. 光伏組件結(jié)構(gòu)
根據(jù)功能分為電池片、電氣連接裝置、封裝材料、封裝輔材四個(gè)部分。
2.1 核心部件:電池片
電池片是將硅片加工處理得到的可以將光能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體薄片,電池片的轉(zhuǎn)換效率直接影響光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率。
電池片是光伏組件成本的核心,約占60%,同時(shí)也是光伏組件降本的主要途徑。
2.2 電氣連接裝置:焊帶、接線盒
焊帶用于收集電池片轉(zhuǎn)化的電流,是組件中的核心電氣連接部件,約占組件成本2.6%。
接線盒能夠?qū)⒔M件內(nèi)產(chǎn)生的電流傳輸?shù)酵獠烤€路,其結(jié)構(gòu)中二極管具備在組件故障時(shí)形成旁路通路保持正常工作(旁路二極管),以及低光照時(shí)防止電流回流(阻塞二極管)。約占組件成本2.6%。
2.3 封裝材料:光伏玻璃、背板
光伏玻璃是能夠利用太陽(yáng)輻射并引出電流的特種玻璃,同時(shí)也是組件最外層的透光封裝面板,主要起透光和保護(hù)作用,其質(zhì)量直接影響組件發(fā)電效率和使用年限。約占組件成本7.1%。
背板是組件背部的封裝材料,具備耐候、絕緣和保護(hù)作用。約占組件成本5.2%。
2.4 封裝輔材:EVA 膠膜、鋁邊框
光伏封裝膠膜為光伏組件中玻璃、電池和背板之間的粘結(jié)材料,起粘結(jié)、透光、保護(hù)、絕緣作用。占組件成本8.4%。
鋁邊框作為組件最外層的封裝結(jié)構(gòu),輕便性較好,契合組件的特性需求。占組件成本的 9%。
三. 光伏組件結(jié)構(gòu)分類
從電池片材料來看,可將光伏組件分為晶硅組件和薄膜組件兩類 。
(1)晶硅組件由晶體硅光伏電池封裝形成,占據(jù)光伏市場(chǎng)主導(dǎo)地位,2021年晶硅組件市場(chǎng)份額 96.2%。
晶硅組件可以進(jìn)一步分為單玻組件和雙玻組件。單玻組件采用不透光的復(fù)合材料(TPT、TPE 等)作為背板;而雙玻組件雙面均采用玻璃封裝,具備更高的發(fā)電效率。
(2)薄膜組件使用非晶硅薄膜電池封裝形成,發(fā)電功率雖較晶硅組件偏低,但具有弱光性好、成本低等優(yōu)點(diǎn),適用 BIPV(光伏建筑一體化)領(lǐng)域。
四. 組件降本增效環(huán)節(jié)
當(dāng)前光伏組件降本增效的核心點(diǎn)主要集中于硅片、電池片、組件封裝三大環(huán)節(jié)。
4.1 硅片環(huán)節(jié):大尺寸薄片化降本提效優(yōu)勢(shì)顯著,182/210尺寸迅速普及,182尺寸硅片在具有較大尺寸的同時(shí),較210尺寸在包裝運(yùn)輸、安裝、載荷能力方面具有優(yōu)勢(shì),目前已成為主流選擇。
4.2 電池環(huán)節(jié):P型電池接近轉(zhuǎn)化效率極限,N型電池轉(zhuǎn)化效率優(yōu)勢(shì)明顯,已成為下一代組件技術(shù)方向。
4.3 組件封裝環(huán)節(jié):好的封裝技術(shù)可以有效降低電/光學(xué)損耗,提升組件功率。
原標(biāo)題:光伏組件產(chǎn)業(yè)梳理