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2017-2021年中國光伏焊帶技術(shù)研究分析
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2023-06-19

一、光伏焊帶生產(chǎn)技術(shù)

光伏焊帶的制備，就是在已經(jīng)退火處理的銅帶表面涂覆一層二元或三元低熔點合金。工藝方法一般有電鍍法和熱浸涂法。

1、電鍍法

電鍍法，指在含有預(yù)鍍金屬的鹽類溶液中，以被鍍基體金屬為陰極，通過電解作用，使鍍液中預(yù)鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積，形成鍍層的一種表面加工方法。通過電鍍法制備的光伏焊帶鍍層結(jié)晶致密，成分穩(wěn)定，杜絕了在熱浸涂工藝中因熱腐蝕效應(yīng)造成的銅原子與合金涂層分子的相互擴散，從而使產(chǎn)品的可焊性好，電阻率低。電鍍法的主要缺點是生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)效率低，電鍍過程中產(chǎn)生的含重金屬離子的電鍍廢水，處理難度較大，對環(huán)境影響較大，這些都嚴重制約了其作為焊帶制備工藝的普遍適用性。

2、熱浸涂法

熱浸涂法即將制備好的基體銅帶浸入配好的合金熔液中，在助焊劑的作用下與合金熔液反應(yīng)，將合金熔液自然附著在基體銅帶表面，在空氣中冷卻成固體。熱浸涂法的浸涂（銅帶涂錫）、冷卻環(huán)節(jié)的控制對于光伏焊帶的性能有著重要影響。

在銅帶涂錫過程中，由于高溫下銅帶與合金熔液直接接觸，在固、液界面之間存在熱腐蝕效應(yīng)，在該效應(yīng)下基體銅原子與合金熔液相互滲透。熔液向銅基體擴散將會在銅基體的表面形成一層金屬間化合物，提高銅基體與合金熔液之間的結(jié)合力；然而當(dāng)基體銅原子向合金熔液中擴散，導(dǎo)致溶液中銅含量超過規(guī)定的含量時，將使得焊帶涂層熔點升高，可焊性降低。

熱浸涂冷卻過程中如果不加以處理，涂層熔液在銅帶表面冷卻后，涂層將出現(xiàn)凹凸不平的表面缺陷，涂層如果不能完全覆蓋銅帶表面，銅帶易會因為氧化而失去金屬光澤，外觀受損，可焊性變差，從而導(dǎo)致不能焊接在電池片的銀或鋁柵上，限制了其應(yīng)用。因此，將合金熔液連續(xù)涂覆在銅帶上，形成均勻平整的涂層，一直是影響光伏焊帶質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。

二、中國光伏焊帶技術(shù)研究現(xiàn)狀分析

光伏焊帶行業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平和趨勢同光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平密切相關(guān)。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國光伏 產(chǎn)業(yè)從無到有，已成為全球技術(shù)最領(lǐng)先和規(guī)模最大的國家，我國光伏焊帶技術(shù)水平也隨之發(fā)展。就光伏 焊帶這個細分領(lǐng)域而言，其技術(shù)發(fā)展水平不僅同工業(yè)自動化水平、行業(yè)研究投入情況等緊密相關(guān)，還同上下游的技術(shù)水平密切相關(guān)。

目前行業(yè)內(nèi)技術(shù)方向主要專注于提升焊帶的力學(xué)性能和降低焊帶的電阻率 以及通過優(yōu)化焊帶的表面結(jié)構(gòu)、外觀尺寸等來提升光伏焊帶對組件降本增效的作用等。未來隨著光伏產(chǎn) 業(yè)平價、低價上網(wǎng)的發(fā)展，光伏組件廠商對焊帶的產(chǎn)品技術(shù)性能、穩(wěn)定性、低成本等方面的要求越來越 嚴格， 光伏焊帶將朝著低應(yīng)力、低電阻、高效率、低成本等方向發(fā)展。

三、中國光伏焊帶技術(shù)研究情景分析

光伏焊帶是光伏組件導(dǎo)電的關(guān)鍵部件，與光伏組件是上下游關(guān)系，光伏焊帶行業(yè)整 體需求量取決于光伏新增裝機量以及組件產(chǎn)量。未來隨著全球和中國光伏行業(yè)的迅速發(fā) 展，光伏組件裝機量仍將保持快速增長態(tài)勢，從而帶動對于上游光伏焊帶需求量的持續(xù) 增長。

光伏焊帶技術(shù)趨勢隨光伏電池技術(shù)更新而迭代。從光伏焊帶行業(yè)的發(fā)展趨勢來看， 目前行業(yè)內(nèi)技術(shù)方向主要專注于提升焊帶的力學(xué)性能，以及通過優(yōu)化焊帶的表面結(jié)構(gòu)、 外觀尺寸等降低焊帶電阻率、增加電池片受光總量，以提升光伏組件功率。

電池柵線從最初 2BB-5BB到目前主流的 MBB，焊帶也跟隨從最初的壓延涂錫扁焊帶發(fā)展到如今的圓形焊帶、異形焊帶等；目前市場上主流光伏焊帶產(chǎn)品為適用于多主柵組件的 MBB焊帶，比常規(guī)焊帶更細更密，有利于減少對電池片的遮光，減少電池功率損失。

未來，隨著 TOPCon 技術(shù)的發(fā)展，其配套的 SMBB焊帶需求將逐步上升。SMBB焊帶可減少電流傳輸距離，降低柵線遮擋，提高光學(xué)利用率，有效降低組件的串聯(lián)電阻， 最大化利用太陽光，同時對電池隱裂、斷柵、破裂等的容忍度更高，將會降低組件失效風(fēng)險，提高組件的可靠性。

更多本行業(yè)研究分析詳見思瀚產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2028年中國光伏焊帶產(chǎn)業(yè)競爭現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢預(yù)測報告》，同時思瀚產(chǎn)業(yè)研究院還提供、產(chǎn)業(yè)研究、可行性研究報告、商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、概念性規(guī)劃等解決方案。