光伏铝浆专题一应势发展的国产军 联系客服

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对于市场格局与竞争,西安宏星CTO张一凡补充表示:“国外一些厂家也纷纷掉头重新捡起原本放弃的太阳能辅料业务,纷纷寻求中国渠道代理、寻求国内合作伙伴、甚至直接在国内建厂。如日本东洋铝业已经在广东肇庆成立了生产铝浆的分公司,这将给国内市场带来较大冲击。” 综合市场反馈与一些光伏铝浆企业管理层的采访分析,大致可得出光伏铝浆目前的市场格局特点:

1、 市场大格局由一家独大逐渐演变成群雄逐鹿,新进入者增加,将接受市场考验; 2、 同质化加深,突出表现在产品的综合性能相差渐小; 3、 利润空间在减小,量产化道路基本已实现; 4、 铝浆的升级换代及技术竞争速度加快;

面对越来越激烈的竞争,几家国内主要光伏铝浆企业(广州儒兴、湖南利德、深圳富邦、武汉优乐)的应对措施也趋于一致性:加大研发力度、从品质上甩开对手。

西安宏星的做法是,建立一条15MW的试验线,专用于太阳能光伏浆料的试验和改进,集中精力致力于提高铝浆工艺适应性和电性能。另外,采用先进的检验设备对铝粉进行全面、细致的检验,在铝浆生产过程中选用先进的设备进行生产,并对铝浆的生产工艺进行优化。

每一家企业都很重视技术研发,很关注技术走向,并通过不断突破甚至创造技术门槛以赢取发展先机。从长远看,品牌建设发展之路将成为业内光伏铝浆企业必然的选择,经过市场的洗礼,盲目投入、急功近利的新进入企业最终将被市场淘汰,最终形成几大铝浆主流供应商分享市场蛋糕的市场格局。

但在这个过程中,我们期望看到一个有序的竞争与发展,希望有领头企业能出来引领行业标准、规范市场。毕竟,各铝浆企业产品价格的互相倾轧不利于持续技术改进,会造成一窝蜂降成本,急功近利地扎堆争抢市场份额,在后来的竞争中小心被国外高质量的产品淘汰。

当前几大光伏铝浆技术难题的探讨

电池片单晶要到150X150mm,多晶要到180X180mm,越来越薄,电池片翘曲变形问题日渐凸显,还有附着力、工艺敏感性等问题,怎样解决这些问题以提高电池转换效率,成为当前硅太阳电池研究开发的热点之一,也是铝浆企业们争夺市场主动权而不断努力研发的重点工作。

1、 高效率问题

太阳电池高效问题是整个光伏产业孜孜追求、永恒不变的主题,不论产业链哪个环节都对此进行了大量研发工作,光伏铝浆自然不例外。对此,我们大致探讨下光伏铝浆对太阳电池光电转换效率的作用与影响。

相对于正面银浆对效率的影响,铝浆的贡献相对较弱,但实验研究表明优质铝浆与普通铝浆相比(详情见专题一表2),效率能提高0.2%左右,这对于追求“高效低成本”的光伏产业来说无异于有不可忽视的意义。在高效方面,业内口碑较有影响的是台湾硕禾。另外,据了解湖南利德在这块也有亮点,该司通过采用高纯度的铝粉,并添加高活性添加剂,有效证明转换效率比普通铝浆高出0.2%以上。但对于光伏铝浆对光电转换效率的作用,并不能仅仅依靠铝浆企业单方面的努力,还需要电池片企业R&D部门人员与浆料工程师共同探讨、相互交流,从而实现工艺上的良好匹配,最终达到高效率低成本的目的。

2、 翘曲问题

随着成本压力的增加,硅片朝着越来越薄的趋势发展,无论是单晶还是多晶基本已达到180μm。由于铝膜与硅片之间在热膨胀系数之间存在巨大的差异,为此印刷铝浆时不可避免地会带来电池片的翘曲问题,而翘曲问题就将增加组件制作过程中的碎片率,从而导致组件厂商的成本增加。为此,怎么解决这个问题成为业内光伏铝浆企业们研发的重点之一。

一般而言,单晶硅太阳能电池片翘曲度在1mm之内,多晶硅太阳能电池片翘曲度在1.5mm之内,将会受到组件厂商的青睐,而铝浆产品是影响翘曲度最大的因素。市面上几家主要的光伏铝浆产品供应商中,武汉优乐做得还不错。

对于翘曲问题,我们来看武汉优乐与华中科技大学做过的一组实验,硅片选用125mmX125mm多晶硅片,硅片厚度200μm,硅片印刷铝浆前进行扩散并制作好钝化层;铝浆选用武汉优乐(SUPER-NANO)SA-6070系列中一款铝浆。主要实验工艺为: 丝网印刷铝浆 烘干 烧结 250目网版 红外链式炉 温度850℃,时间10s 利用SEM分析太阳电池铝背场(BSF)的形貌及制作过程中的一些问题,其中就包括电池片翘曲问题。

实验证明一般印刷铝膜的硅片,烧结后都不同程度地存在翘曲问题,硅片的翘曲表现为电池片正银面凸起,而背场铝膜面凹下。实验发现翘曲的大小与BSF的厚度、铝膜的厚度以及铝膜的膨胀系数有关,BSF厚度越小铝膜越薄、铝膜的膨胀系数越小,电池片的翘曲就越小。因此同一种铝浆,印刷湿度越小,电池片的翘曲也就越小,但优乐公司表示,这个湿重与翘曲度之间需要把握一个合适的度,因为过小的湿重将影响电池的光电性能,为此在生产中要注意。

3、 附着力问题

在铝浆的烧结过程中,当温度低于577℃时,铝硅不发生作用,当温度升到共晶温度577℃时,在交界面处铝原子和硅原子相互扩散,随着时间的增加和温度的升高,硅铝熔化速度加快,最后整个界面变成铝硅熔体。铝硅的扩散程度如何直接影响到铝膜与硅片的附着力,如果附着力不佳,在组件制作过程或返工工序过程中将导致铝膜脱落,直接影响到组件的使用寿命。由此可见,附着力是铝浆性能优劣的性能指标之一,而且,越是大企业越重视。

据反馈国内光伏铝浆产品中,广州儒兴的光伏铝浆产品在附着力性能方面有比较明显的优势,并且兼顾解决了翘曲度的矛盾问题。

4、 工艺敏感性问题

由于铝浆的组成成分比较复杂,因此对烧结的工艺要求各不相同,而电池片厂家制作工艺及丝印、烧结设备各不相同,要求铝浆的工艺窗口要宽、工艺敏感性低。如果工艺敏感性过高就容易产生铝苞、铝珠,严重时甚至出现起灰现象,从而导致电池片降级,甚至废片。

采访过程中笔者了解到,广州儒兴8204系列产品表现尤为突出,能适应各家企业的工艺和设备,一般为新厂调试的首选。

但据业内人士透露,工艺敏感性与转换效率是相互矛盾的两个因素,不仅这两者还有上面提到的翘曲度与附着力,都是矛盾的两个方面。但是随着研究的深入,以及浆料供应商对配方进行不断地优化、对使用工艺的经验不断地积累,以上这些问题并不是不可调和,而是可以得到妥善解决的,只是需要做更多的相关工作,还有加深与电池片厂商的双向沟通。

5、关键词:铝粉

最后还要提到一个很多铝浆企业都很在意却表达不多的关键因素—-铝粉,我们知道铝浆的主要成分是由导电相、无机粘结相、添加剂及载体组成,其中导电相就是铝粉。铝粉的质量与铝浆性能息息相关,比如铝浆的接触电阻、粘着力、老化系数等都受铝粉直接影响,为此对铝粉的要求也不低,需要铝浆企业做慎重选择。现在国内很多企业为了更大程度的降低成本,自身制备铝粉,但铝粉的制备技术却未必达标,从而影响了铝浆的性能及质量,选择使用普通铝粉与高纯铝粉生产出来的铝浆产品,其性能是有明显差异的。