環球資訊：誰是異質結的最佳封裝拍檔

近日，多家電力投資央國企啟動光伏組件集采框架招標。索比光伏網注意到，今年的央國企集采中，對n型組件的需求明顯增加，占比也不斷提升。例如，上海富鴻年度框架采購中，n型雙面雙玻高效組件需求量預計800MW，占比達到40%;中煤集團年度框架集采中，n型565W+組件需求量為2GW，占比也超過30%。此外，國電投新疆吐魯番某項目的第一批組件采購，624MW組件全部指定n型。

值得注意的是，在中核匯能2023年度光伏組件設備集中采購時，首次明確提出，n型TOPCon組件和n型HJT組件需分別報價，而不是統一歸到“n型組件”類別。索比咨詢分析師表示，盡管包件3(HJT組件)的投標企業數量比包件2(TOPCon組件)少很多，投標價格也比PERC組件高出0.15-0.20元/W，但本次招標在HJT技術發展史上仍屬于里程碑事件，值得慶賀。

(相關資料圖)

資料顯示，HJT電池(有時也稱HIT電池或SHJ電池)全稱晶體硅異質結太陽電池，最早由日本三洋公司于90年代初研發，幾年前，異質結技術專利保護結束，各大光伏企業和研究機構紛紛加大對該技術的研發投入，目前最高轉換效率世界紀錄為26.81%。

技術專家表示，HJT電池是在晶體硅上沉積非/微晶硅薄膜，綜合了晶體硅電池與薄膜電池的優勢，具備高轉換效率、低光衰、低溫制程、高弱光響應、穩定性高、衰減率低等特性。與PERC、TOPCon等電池技術相比，異質結技術生產工藝簡單(僅4道工序)，轉換效率更高，這樣可以提升單位面積土地上的裝機容量，降低BOS成本和LCOE。目前，HJT電池、組件價格相對較高，未來可能通過降低設備成本、硅片薄片化、銀包銅、無主柵等技術方案實現降本，提高性價比。

為什么同樣是n型，HJT電池組件量產稍晚?除了電池片成本高、低溫銀漿耗量大、設備投資高等原因外，在生產過程中，HJT電池的特性對封裝材料也有更高的要求。且HJT電池還有多主柵和無主柵技術路線的差異。目前市場上各家封裝材料廠根據市場需求、自身技術方向和電池某些特性對異質結電池提供的封裝方案也是五花八門。

針對多主柵電池，目前市場有常規POE膠膜+異質結電池、高粘結力POE/EPE膠膜+異質結電池/銀包銅柵異質結電池/電鍍銅工藝異質結電池、高粘結力EVA/EPE膠膜+丁基膠+異質結電池等多種封裝方式，各有其優劣勢。

根據機構統計，相較于目前的多主柵技術，無主柵在電池片環節降低銀漿成本、降低絲印設備投資，在組件環節增加絕緣膠耗材、更新串焊機設備，但是綜合來看，相較于異質結當前的15BB/未來的20BB技術， 0BB的材料+設備成本可降低約0.05/0.025元/W。針對無主柵電池封裝，機構整理了各種封裝方式的優缺點。

在眾多封裝方案中，明冠新材根據自身研發方向、結合市場需求推出了自己關于異質結電池的整體解決方案。針對多主柵電池，明冠推出異質結專用POE/EPE膠膜。

眾所周知，由于HJT電池雙面率高，通常都會制成雙面發電組件。目前，EVA膠膜應用歷史最為悠久和廣泛，但是并不適用于HJT組件。EVA膠膜的水汽透過率明顯高于POE、EPE等材質。此外，EVA膠膜老化后產生的游離醋酸也容易腐蝕柵線，嚴重影響異質結組件的發電效率。在這樣的背景下，對水汽有較好阻隔性、無酸性基團的POE膠膜廣受歡迎。2019年，明冠新材適應市場新需求快速推出了滿足客戶需求的POE封裝膠膜，并針對層壓制程中電池片位移、打滑等問題對膠膜進行了相應的配方、工藝調整，結合客戶生產過程實際需求進行匹配性開發。相關負責人表示，目前POE封裝良率可以達到99.5%以上。

從性能上考慮POE無疑是HJT最優的封裝材料，但是考慮到后期POE粒子緊張，價格高等問題，兼顧性能與價格的EPE膠膜也贏得了較高市場份額。據了解，目前影響EPE膠膜老化性能的原因主要是芯層POE助劑會發生遷移，導致組件濕熱、紫外老化后黃變，影響組件發電壽命。就這一情況，明冠新材在對EPE的助劑遷移及老化后特性進行了優化，極大提升了產品的可靠性。據某組件廠測試數據，明冠新材 POE 膠膜 PID 96H 減 1.74%，192H衰減 1.97%; EPE 膠膜 PID 96H 衰減 2.31%，192H 衰減 2.94%。

由于TCO特殊的表面結構，早期純EVA膠膜、EPE膠膜等產品，與異質結電池片正面的粘結力在20N以下，難以實現膠膜最基本的粘結性能。雖然近年來各家膠膜企業針對異質結TCO層與膠膜的粘結特性都做了一些調整方案，但是如何獲得穩定粘結力依然是個難題。為了解決這一問題，明冠新材加大研發力度，針對HJT電池片推出了第二代高粘結材料，無論是POE膠膜還是EPE膠膜，都可滿足40N+的粘結力要求。

針對無主柵電池，明冠推出網柵膜的解決方案，根據組件工藝不同，分為承載膜和皮膚膜，即機構提到的smart wire和點膠兩種封裝方式，它能大幅降低銀漿用量，改善無主柵HJT電池片不易封裝的現狀，幫助HJT組件封裝降本增效。此外，網柵膜具有極高的阻水性能，無需額外使用丁基膠，進一步降低組件成本。

從筆者了解到的情況看，全球各大市場對高效光伏組件的需求已顯著提升，n型組件供不應求，產銷兩旺。相關機構預計，2023年n型組件市場占比有望達到20-25%，其中HJT組件市場份額可能在2022年基礎上實現翻倍。

中電聯在《2023年度全國電力供需形勢分析預測報告》中提到，預計2023年底全國發電裝機容量28.1億千瓦左右，其中并網太陽能發電4.9億千瓦。這意味著，今年全國太陽能發電新增裝機有望達到100GW(ac)以上。而根據行業第三方機構預測，今年的全國光伏發電新增裝機最高可達120GW(ac)，直流側有望實現150GW。放眼全球，光伏組件企業總出貨量很可能超過400GW。如果HJT相關廠商能抓住這一機遇，選用更可靠輔材來提高產品品質和壽命，再加上HJT組件天然存在的種種優勢，今年的出貨量可能再攀新高，為高比例可再生能源應用打下堅實基礎。

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