半片電池組件在功率、性能、可靠度以及性價比上擁有非常強的競爭力,未來有望成為組件產品的主要選型。廣東五星太陽能股份有限公司采用全自動切片與組串技術,適用于單晶、多晶、單晶PERC、多晶PERC半片組件的大規模生產,可共線生產常規半片組件和雙玻半片組件。
(一)產品結構
以60片組件為例,在制作過程中,將方形標準電池片垂直于主柵切割成大小相同的兩片,整個組件的電池片隨之被分為兩組,每組包含串聯連接的60個半片電池片。組成一個完整的120片半片組件,接線盒置于組件長邊的中部。每根主柵的電流降低為原來的1/2,內部損耗降低為整片電池的1/4,進而提升了組件功率。
▲常用的半片電池組件結構
如上圖所示,半片電池組件與常規組件相同,均采用鋼化玻璃、EVA和TPE(TPT、EPE)等背板進行封裝。而接線盒會有所不同,一般采用三分體接線盒。其內部結構設計包括串聯結構和串聯—并聯結構、并聯—串聯結構等三種方式,常規組件通常采用串聯結構,由于半片電池劃片后電流減半,電壓不變。所以如果使用串聯結構進行設計,組件電壓將是常規組件的一倍,同時組件電壓增倍后也存在一定的安全風險,所以為了保證和常規組件的整體輸出電壓、電流一致,半片電池組件一般會采用串聯—并聯結構設計,相當于兩塊小組件并聯在一起。
▲五星新投產的光伏組件生產線正在生產半片光伏組件
(二)產品特點
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▲五星生產的半片光伏組件
(三)工作原理
隨著電流的減少,電池內部的功率損耗降低。與常規組件相比,半片組件改善了電池片在遮擋或早晚條件下的電學性能。例如,如果常規組件以縱向方向安裝而底部被遮蔭,則會引起旁路二極管關閉整串電池片組,導致整個組件輸出功率為零。而半片組件得益于兩部分電池片串組的布局,可確保在相同條件下,輸出功率至少可以保持所裝組件50%的功率。