随着太阳能技术的发展，为了使光伏组件的光电转换效率得以不断提升，微距焊接技术、叠瓦技术等高效组件技术也应运而生。这些技术一定程度上提升了组件的转换效率，但是进入量产阶段，则面临着诸多困难，尤其是传统的叠瓦技术与高效异质结电池结合时，遇到“叠瓦分切数多则切损大”，“银浆异质结电池叠瓦图形母线银浆耗量大、导电胶成本高”等棘手问题。
为了解决以上的种种问题，福建金石能源有限公司依托强大的异质结电池整线装备，经过多年研究，独家首创了一项专利技术——一种异质结电池栅线互连技术，可以实现免银浆、免焊带、免导电胶的异质结电池串联，完美适用薄片化电池的封装，使电池组件具备抗隐裂、高转换效率、低衰减等优势。
基于金石能源独特的铜栅技术，无需低温银浆
栅线互连设计源自独特的铜栅技术。
金石能源铜栅技术是一种不需要使用价格昂贵的低温银浆、也不需不再使用丝网印刷设备的电池技术，该技术是在电池片表面贴上感光干膜，通过曝光方式实现图型，通过显影后经过镀槽中在ITO表面生长特定栅线图形的铜丝线，并在铜栅线丝线表面生长覆盖锡合金金属，结合方形截面线形的特点，铜栅线可以轻易实现更大的高宽比，从而实现栅线导电率达到传统低温银浆的10倍，通过铜栅电极图形的设计，理论计算可以实现半片切片叠瓦，而不需要像传统叠瓦分切5-6片，大大减少了切割损失。
铜栅线及锡合金层生长工艺
首创栅线互连技术，获国家专利
在进行铜栅技术研发时，金石能源研发人员发现：在电池母线表面涂抹助焊剂，相邻电池正背面边缘母线搭接，局部加热实现电池栅线的互连焊接，焊接牢固，接触良好，半片栅线互连电池串柔韧性远优于传统多分片叠瓦串，且成本低，产能高。
栅线互连产品完全兼容半片组件流水线，仅需要配套相应的焊接设备，生产简便易推广，并且具有非常低的返修率，可有效解决异质结薄片MBB电池组件返修率高的问题。
金石能源的该项技术——一种栅线互连光伏组件结构，已经通过国家专利局授权。
电池连接处剖面图
结合120μm硅片薄片化技术大幅降低成本
得益于异质结的低温制程工艺，异质结的硅片薄片化趋势明显。相比较与常规组件，栅线互连技术在薄硅化组件上更具有天然优势，使用120μm异质结电池片量产的组件生产隐裂低，破片率低，生产良率更高，且在硅料价格持续上涨的情况下，成本优势更为明显。应用硅片薄片化的异质结电池相比较于PERC电池，单单在硅片成本上即可节省0.04元-0.067元/瓦。
使用120μm的薄硅片
金石能源异质结铜栅线为方形截面线形，可以轻易实现更大的高宽比，使得单根铜栅线的线阻仅为银栅线的10%，此特点完美满足栅线互连设计要求。栅线互连技术结合薄硅片，让铜栅异质结优点最大化，既具有常规叠瓦组件的高密度优点，又具有常规半片组件版型设计及产能的优点。
栅线互连异质结组件具有出色的柔性与韧性
量产效率、可靠性验证及发电实证
采用自动化工艺，金石能源已经进行了较大规模的栅线互连异质结组件试量产，量产组件效率达到了22%，经过长期的跟踪实验，此栅线互连组件已经通过了加严可靠性型式试验测试。
此外，为全面了解栅线互连技术产品的特性，金石能源在福建泉州建立了实证电站，同等环境条件下对比异质结半片栅线互连双面组件与PERC双面组件的发电效率，跟踪采集数据显示，异质结半片栅线互连双面组件发电效率比PERC双面组件高7%以上。
半片栅线互连组件
突破性技术皆源自异质结装备
栅线互连技术是金石能源自主研发的多项具有突破性技术之一，得益于在异质结装备领域的深耕，金石能源的HBC技术、低银耗技术等对异质结电池的规模量产，也具有重要意义。
金石能源是全球最早进行异质结电池装备研发的企业之一，公司具备先进制程能力、工程量产能力和装备开发能力三位一体的核心竞争力，拥有PECVD和PVD等核心设备自主知识产权。2021年前三个季度，已经有多个光伏龙头企业选择金石能源异质结装备，目前正执行订单有为2.25GW，第四季度深入洽谈的订单超过53GW。
责任编辑：周末
