2023年度光伏行业创新成果推介目录 中国光伏行业协会 2023年12月14日 序言 为进一步推动我国光伏产业创新发展,推广光伏领域创新成果,加强创新性产品供给,培育创新性技术文化,中国光伏行业协会(以下简称协会)开展了2023年度光伏行业创新成果推介活动,针对2023年行业内的创新技术、 创新设计方案、创新解决方案面向行业广泛征集。截至到2023年11月底,协会秘书处收到了包含硅片、电池、组 件、辅材辅料、储能、系统、智能制造等环节的近50项创新成果。 经过协会秘书处初审,组织近26位行业内权威专家对所有创新成果进行打分,召开专家讨论会后,综合考虑专家打分结果、专家意见,根据制造端和系统端报送的成果数量按比例遴选出具有先进性、新颖性和适用性,具有较好市场潜力和较大推广价值的制造端10项、系统端8项,共18项创新成果列入《2023年度光伏行业创新成果推介目录》。 中国光伏行业协会 2023年12月14日 声明 本次活动的征集只针对技术、设计方案、解决方案,不针对具体企业和产品。在专家评分和论证讨论环节中,协会秘书处已将申报材料中的企业信息进行了模糊处理。 本次活动以非盈利为目的进行宣传、推广,不收取任何费用。 本目录中的资料内容均由申报单位自行提供,行业专家仅对创新成果是否具有先进性、新颖性和适用性,是否具有较好市场潜力和较大推广价值进行审议,未对创新成果知识产权归属问题进一步审议,若因申报材料中涉及抄袭、侵权等问题出现任何法律纠纷,一切法律责任由申报单位承担,中国光伏行业协会不承担任何法律责任。 中国光伏行业协会 2023年12月14日 目录 (按项目名称首字母排序) 制造端 210R矩形硅片设计及中版型组件尺寸统一1 BIPV用中空透光型碲化镉发电玻璃技术1 GRPU玻纤增强聚氨酯复合材料光伏边框在光伏组件中的运用2 单机GW级高效异质结(HJT)电池生产基线方案3 低水汽透过率、高体积电阻率改性EVA太阳能电池封装胶膜4 低压硼扩散炉研发及产业化5 高产能微晶异质结PECVD设备5 高效低成本NBB无主栅异质结电池焊接创新解决方案6 高效低成本背接触电池组件技术7 III 高效硅钝化接触太阳电池(TNC)技术8 系统端 100MW钙钛矿平米级量产光伏技术10 创新户用储能产品11 大跨度零挠度柔性支架11 光伏自清洁涂层材料12 环保光伏气膜新能源技术12 液冷储能电池舱12 一种双面光伏组件支架研发与推广应用13 智能光伏控制器13 制造端 序号 项目名称 项目成果简介 创新性说明 该版型具有优良的尺寸、电气兼容 性,集装箱空间利用率达到了98.5%,达顶格设计,是目前集装箱空间利用 1 210R矩形硅片设计及中版型组件尺寸统一 率最高的组件尺寸,能够实现客户价值和系统价值最大化,成为行业500W~600W系列组件中的极致产品。这也是矩形硅片首次公之于众, 210R组件尺寸统一是推动行业进步升级的关键动力,为硅片的尺寸图统一及标准化提供了参考,在组件端增加了辅材供应的兼容性,降低产业链成本,带来规模化的发展,充分释放整个产业价值,也有利于形成成熟的产业链生态、降低度电成本,推动应用端价值最大化。 彻底打破光伏行业几十年来对“硅片是正方形”的思维定势。 2 BIPV用中空透光型碲化镉发电玻璃技术 通过开发一套透光碲化镉发电玻璃的设计制备技术和装备,在市场上率先推出了无感透明碲化镉发电玻璃。 (1)根据人体肉眼成像原理,开发了一套透光刻线设计方案。通过无感化的设计,解决传统透光产品容易造成视觉疲劳和眩晕的问题,从而实现了透光产品的人体工学优化。 (2)通过对视觉和户外的光线分析,定义了色差所需的刻 线误差控制范围,并根据激光刻线装备物产生的根源,提出了CCD 序号 项目名称 项目成果简介 创新性说明 纠偏、气浮支撑的技术应用,解决了透光产品容易产生色差的难题。(3)开发了一套刻线性能优异生产节拍快的透光刻线装备。提出使用平顶激光取代高斯激光,大面积振镜拼接刻线的技术方案,大幅提高了设备的生产效率,并将激光刻线的热影响区降低了70%。设计了一套低EHS风险的除尘系统,保障了设备的稼动率,并实现无粉尘接触保养。 本材料具有极好的耐腐蚀、耐盐雾性 1.光伏边框A/B/C面铺设玻纤织物,大大提高横向抗弯、抗剪切及抗冲击强度。 3 GRPU玻纤增强聚氨酯复合材料光伏边框在 能并且可以大大减少PID失效。此外,碳排放指标只有铝合金边框的 2.光伏边槽口内侧铺设玻纤织物大大提高槽口部位横向抗弯及剪切强度。 光伏组件中的运用 14.5%,是一款低能耗的产品。售价比铝合金更低且能大幅提高组件性能, 3.中间层为纯玻纤+聚氨酯结构保证型材纵向弯曲强度及拉伸强度。光伏边框腔体内侧铺设玻纤织物大大提高边框腔体角部强度及横向抗 可以为客户带来更高的价值。 弯、抗剪切强度。表层采用脂肪族聚氨酯水性涂层对型材基材进行抗紫外保护。 序号 项目名称 项目成果简介 创新性说明 采用“大腔室、大产能”设计,单机产能达到了1GW。整线设备主要包括4个环节:制绒清洗、非晶硅沉积、TCO 1.大腔室设计,大幅提升产能 大腔室的设计,使得PECVD设备单腔室获得极高的有效镀膜面积,单机产能已经提升至1GW,设备更容易实现大产能。以210mm半片产线为例,载板尺寸为13*26、338片,小时产能可达23858片 2.采用RF13.56MHz射频技术 整线装备采用13.56MHz射频(RF)等离子体辉光放电技术,制备的微晶硅薄膜有极佳的均匀性、工艺窗口较宽、制备工艺稳定,制备出的微晶异质结太阳电池具有极佳的稳定性和可靠性 3.高效HBC电池的通用装备 HBC电池都是用量产PECVD设备生产出来的,所有的工艺均可用于大规模生产,且异质结电池产线可以直接改造升级成HBC电池产线。2023年9月,经福建省计量科学研究院(国家光伏产业计量测试中心)测试,异质结电池(HBC电池)最高转换效率已达到了27.42% 沉积和丝网印刷,其中,非晶硅沉积 4 单机GW级高效异质结(HJT)电池生产基线方案 的核心设备PECVD、TCO薄膜沉积的PVD设备为企业自主研发。经客户项目验证,本方案在单线产能、稼动率、产品转换效率等各项指标上,均具有国际先进性。整线设备可适应各种国产化关键材料,兼容166mm、182mm、210mm等规格尺寸硅片,且是升级到HBC电池的通用平台。 序号 项目名称 项目成果简介 创新性说明 1.水汽透过率<4g/m2.d,与POE膜相当,没有POE膜的助剂析出打滑和EPE膜的助剂向EVA层迁移,造成内、外层交联度指标失控,以及EPE膜的POE层厚度均匀性难以控制等影响胶膜性能的问题,同时,OE系列改性EVA胶膜又具有EVA胶膜良好的层压性能,有助于提高层压良率,适用于各种单玻和双玻组件的封装,特 5 低水汽透过率、高体积电阻率改性EVA太阳能电池封装胶膜 OE系列改性EVA太阳能电池封装膜以EVA为主要原料,采用特殊改性技术,在EVA分子链上增加若干种特殊功能基团和聚合物分子链。 别是TOPcon、HJT等N型电池及铜铟镓硒等薄膜电池组件的封装。2.体积电阻率>1.0*1017Ω.cm,是EPE胶膜的约100倍,具有良好的抗PID性能。3.拉伸强度>20MPa,可提高组件抗风压和雪荷载性能,有助于减少电池片隐裂,特别是对强度要求较高的BIPV组件,解决了现有封装胶膜拉伸强度较低的问题,可满足光伏玻璃幕墙等结构玻璃对拉伸强度的要求。4.电气强度>50KV/mm,耐电痕指数(CTI)>600V,是POE和EPE胶膜的1~2倍,可适应更高的系统电压,以降低系统功率损耗,降低度电成本。 序号 项目名称 项目成果简介 创新性说明 低压硼扩散炉是制备新一代TOPCon高效太阳能电池p-n结的核心工艺装备,在连续攻克超高温(1050℃)密封结构难题、腐蚀性难题(反应物腐 依照“可靠设备+成熟工艺”的技术路线,围绕大产能、气场、温度场和压力场,重点研发反应腔室的真空控制技术、石英管耐压及密封技术、 蚀不锈钢)、超高温异型炉体技术、大 尾排及过滤技术、超长温区温度控制技术、高效安全的气体及流量控 6 低压硼扩散炉研发及产 业化 承重桨结构(承重从100kg增至150kg)、高工艺性能的顺向放片技术、大产能新型装载舟结构(产能从 制技术、自动化上下料技术、大产能石英舟放片技术、高智能化的软件控制技术等相关核心技术,经过不断的创新技术研发和产业化的大量应用,该项目目前取得亮眼的成绩。 1600片/管提至2880片/管)一系列产业难题后,终于成功研发并产业化新一代大产能低压硼扩散炉。 7 高产能微晶异质结 PECVD设备 采用该技术的设备为2022年2月推出的高产能微晶异质结PECVD设备(OAK-Q) 1、以保证PECVD镀膜质量为前提,运用独特的精密腔体结构及叠层设计,增加设备产能的同时降低了设备成本和生产制造过程中的运营成本2、甚高频PECVD快速微晶技术:通过甚高频技术、双真空技术、封闭传输技术、半固定射频匹配器及调频射频电源的自优化射频系统 序号 项目名称 项目成果简介 创新性说明 等关键性的创新技术,研发出甚高频等离子体PECVD快速微晶沉积方法3、快速等离子体稳定(阻抗匹配)技术:采用电子调频匹配,加快等离子体稳定速度,保证沉积薄膜质量,提高电池片的光电转换效率4、多层真空机械手快速精确传输技术:通过机械手搬运硅片,平面度、稳定性优良,回避传统滚轮传输形成的曲面导致放电高度不均,影响成膜质量的问题5、反应器三维温度控制技术:通过载板全接触式三维加热技术,设计热传导效率为传统单腔热传输效率数倍,降低加热反应温度,缩短真空镀膜腔体反应时间,保障设备稳定运行,提升产品良率 8 高效低成本NBB无主栅异质结电池焊接创新 NBB技术将主栅线全部去除,可显著降低银耗,且在焊接工序即形成有效的焊接合金层,以满足其产品可靠性 1、工艺设计:充分发挥多主栅优势,创新使用多达28根焊带,使电子传输路径缩短至7.4mm,极大程度上减少电能损耗,且近一步减少电池正面细栅遮档,有效降低遮光面积,获取更多的光学收益 解决方案 需求,成为最具潜力的下一代组件技术。 2、设备端:通过空间交叠布置、机构同步直驱等方式,首先突破机械结构限制,在极小空间内对28根焊带进行同步工艺处理,使机械与工艺设计完美结合 序号 项目名称 项目成果简介 创新性说明 3、核心焊接工艺:NBB设备首先使用分步、异位工装施加方案,有效避免工装与金属线夹爪空间干涉,同时保证焊接时压力施加充分,保障焊接过程中焊料与基材紧密接触,以达到焊带与电池片微米级贴合精度要求4、胶点施加方式:打破常规电子行业桎梏,首家引入“飞点”模块方案,机械动作与胶点施加同步完成,大大缩短生产节拍5、区别于传统焊接机工艺:NBB技术采用超低温焊接+“保温”缓降方式,实现了低应力模式,有效解决了焊带收缩导致的断栅问题6、NBB技术率先跨界应用UV无影胶,在引入过程中研制出一套快速评估可靠性测试方案 高效低成本背接触电池组件技术创 创新性如下: 新性开发了大尺寸高质量钝化膜层 9 高效低成本背接触电池组件技术 沉积及界面处理技术、载流子选择性接触技术、低成本图形化工艺技术、新型金属化技术及组件封装技术等成套制备技术。项目将多项创新技术 (1)高质量钟化膜层沉积及界面处理技术(2)载流子选择性接触技术(3)低成本图形化工艺技术(4)新型低成本金属化技术(5)组件高精度互联技术 进行叠加,有效地减低表面复合速 序号 项目名称 项目成果简介 创新性说明 率,通过选择性钝化接触降低金属区复合速率;有效提高背接触电池转换效率及组件输出功率。本技术是在TOPCon电池基础上自主开发的电池技术,并在搭配该电池技 1.开发了产业化PECVD多晶硅(PolySi)原位掺杂技术; 2.开发了产业化PECVD技术生长超薄隧穿氧化硅层和高电导率的多晶硅薄膜生长技术; 10 高效硅钝化接触太阳电池(TNC)技术 术的基础上