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百佳年代定制化膠膜提高組件穩定性

來源:《中國電力報》 ? 時間:2022-09-01 13:36

  近日,常州百佳年代薄膜科技股份有限公司(以下簡稱“百家年代”)與國際知名化工企業聯合研發的高可靠性鈣鈦礦封裝膠膜Billirial實現批量出貨,并于今年6月份完成協鑫光電首批訂單交付。

  作為第三代太陽能電池,今年以來鈣鈦礦電池在政策層面被多次提及。8月,科技部、國家發展改革委等9部門發布《科技支撐碳達峰碳中和實施方案(2022—2030年)》指出,到2025年重點領域低碳關鍵核心技術實現重大突破,到2030年進一步研究突破碳中和前沿和顛覆性技術。對于綠色低碳轉型支撐技術和前沿顛覆性低碳技術的界定,鈣鈦礦電池均位列其中。

  成本及效率優勢顯著

  鈣鈦礦是一種光電轉換效率較高的晶體材料,一般以鈣鈦礦型(ABX3型)多晶為吸光材料制作的太陽能電池,被稱為鈣鈦礦型太陽能電池,屬于第三代太陽能電池,也稱作新概念太陽能電池。鈣鈦礦電池與非晶硅薄膜電池類似,具有P-I-N結構。

  據全球性期刊Scientific Reports數據顯示,新式鈣鈦礦光伏電池的極限轉換效率可達33%,鈣鈦礦疊層電池更是高達43%。受益于高轉化率和低成本優勢,疊加輕薄、柔性和可定制特性,鈣鈦礦電池可廣泛應用于大型集中式電站、BIPV、BAPV等多種場景,發展前景廣闊。

  自今年以來,鈣鈦礦電池技術不斷取得突破性進展,協鑫光電、纖納光電等企業已經實現兆瓦級產能,甚至發布了基于鈣鈦礦技術的組件產品。受益于廣闊的市場前景,鈣鈦礦電池技術也吸引了騰訊、寧德時代、碧桂園等諸多知名企業的爭相布局。

  穩定性及壽命尚存短板

  鈣鈦礦技術以高潛力、低成本、可與晶硅疊層等特性得到了市場廣泛關注,但與此同時也給輔材廠商帶來了很大挑戰。

  由于鈣鈦礦屬于離子晶體材料,相比晶硅電池,鈣鈦礦質地脆弱、不耐高溫、易氧化、濕氣環境下易分解等特性導致其壽命較短且光電轉化率衰減較大,因此,如何提升鈣鈦礦的穩定性是全世界鈣鈦礦企業和研究機構都在力圖攻克的難題。

  百佳年代早在2018年初便開始布局鈣鈦礦封裝技術,與國際知名化工企業簽署合作協議,聯合開發了應用于鈣鈦礦組件的熱塑型聚烯烴封裝膠膜Billirial。該產品采用新型環保配方體系,不析出小分子物質,可實現100~120攝氏度條件下的快速低溫層壓貼合,可有效保障鈣鈦礦電池結構的完整性和穩定性。該產品兼具高透光率、高耐候性、低水汽透過率、高粘合力等特性,能夠有效降低鈣鈦礦電池的老化衰減率。

  熱塑聚烯烴技術解決封裝痛點

  在光伏組件的封裝過程中,光伏膠膜主要用于粘結電池片、光伏玻璃和背板,具有耐濕熱、抗紫外線老化、抵御水汽等作用,其化學性質以及穩定性對于光伏組件的發電性能、產品質量、使用壽命起著至關重要的作用。

  針對不同的電池技術路線,膠膜的產品形態亦有所不同。

  目前鈣鈦礦電池依然存在水汽敏感,不能承受高溫等技術痛點,傳統光伏膠膜無法滿足其組件封裝要求,需借助定制化的鈣鈦礦膠膜技術,方可彌補其產品缺陷。百佳年代主導研發的高可靠性鈣鈦礦封裝膠膜Billirial產品采用熱塑性聚烯烴封裝膠膜技術,可有效解決鈣鈦礦電池痛點。

  針對鈣鈦礦不耐高溫的特點,百佳年代主導研發的Billirial熱塑性膠膜能夠與玻璃、金屬材料等均具有很高的粘接性,具有優異的低溫層壓性能。層壓溫度可控制在100~120攝氏度左右,低溫封裝下玻璃強度大于80牛/厘米,能夠有效保證鈣鈦礦電池結構的穩定性與組件貼合的密封性。(邢瑩瑩

責任編輯:杜敏

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