在国家碳中和与碳达峰顶层目标指引下,太阳能光伏行业迅猛发展,技术革新速度加快。太阳能电池技术从P型快速转型至n型,其中n型异质结电池的因其低银浆耗量、高光电转化效率、高双面率、无LID与PID、低衰减和高弱光效应等优点,备受光伏企业关注和投入。
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挑战与现状:异质结电池封装难题
异质结电池表面的TCO镀层采用非晶或微晶硅技术,若长期暴露在紫外线下,表面的Si-H基团易受紫外辐照破坏,产生缺陷,降低组件发电效率和寿命。常规异质结组件的封装方案通过高截止胶膜来阻挡紫外线,保护TCO镀层,但这也阻碍了电池片对短波段光线的利用,降低了异质结电池的弱光性优势,从而大大降低了组件的功率。对此,行业提出了转光膜的封装方案,利用转光剂将有害的紫外线转化为电池响应更高的蓝光,不仅有效降低紫外线对电池的损害,还可使组件功率提高1%~1.5%。
目前,转光技术及材料存在一些问题,直接导致电池正面转光效率下降。如转光剂在胶膜加工中分布不均、长期存放易析出、湿热老化后易出现团聚、与胶膜相关助剂反应导致变色及高温转光助剂迁移至组件背面等等。
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创新技术:明冠转光技术解决方案
针对这些技术问题,明冠研发团队采用自由基-互穿互联技术方案,将转光剂牢固锁在聚合物分子链上,解决转光剂受热迁移和存放稳定性低等问题。同时,通过助剂配方设计,各成分完美匹配,使其在湿热和紫外老化中表现出优异的稳定性。
测试显示,明冠层压后的光转胶膜,在异丙醇溶液中浸泡20h后,用紫外分光光度计测试其透光率,图谱显示在350nm处其截止率未见衰减,而同步对比测试的友商产品出现了显著衰减。随后进行的层压件测试,明冠转光膜制成的双玻层压件,经150℃热烘烤200h,完全无迁移,表现出较强的高温耐迁移性,同步对比测试的友商产品,电池背面四周则出现明显蓝色荧光浸染,即转光剂向电池片中间迁移的现象。
此外,明冠转光膜在极端湿热老化条件下,仍保持出色的转光性能。经过48小时PCT实验箱测试,不同波段的转光效率保持率依旧很高,说明其具备优异的耐湿热老化性能。
明冠开发的转光剂不同于现有专利,采用高耐候性和长转光寿命胶膜,规避了专利限制,打破了海外技术封锁。通过引入共聚接枝链,明冠实现了高接枝效率,并采用低温引发反应,将转光剂与EVA\POE分子链聚合,避免高温对转光剂结构的破坏,确保其在胶膜中不发生迁移。明冠通过高分子低温聚合反应设计,研发了特种转光剂配方体系,成功规避了技术侵权风险并申请了专利保护,不仅促进了转光膜技术发展,还提高了可靠性和转光寿命,推动异质结电池封装发展,为用户提供了坚实的法律保障。