疊瓦已死 拼片將生

:前言：

所謂拼片技術(shù)是指：在傳統(tǒng)組件封裝技術(shù)基礎(chǔ)上，僅通過更換串焊機的方式，實現(xiàn)片間距的大幅縮小和三角焊帶的焊接，最終達(dá)到比肩疊瓦組件的封裝密度。此外拼片技術(shù)得益于更高的良率和完全自主的知識產(chǎn)權(quán)，當(dāng)下可量產(chǎn)的拼片組件效率甚至要高于疊瓦組件，基于22.1%量產(chǎn)效率的Perc電池，拼片組件效率可輕松突破20.2%。

（拼片組件對比常規(guī)5BB半片組件）

更重要的是，拼片設(shè)備的投資成本僅為疊瓦技術(shù)的五分之一，又得益于超高的CTM（大于100%）和超高的良率，生產(chǎn)過程中的可變陳本僅為疊瓦的90%。拼片的出現(xiàn)不僅會堵死疊瓦封裝工藝的未來之路，更會使得沿用多年的組件封裝技術(shù)迎來摧枯拉朽式的革命性變化。

正文：

最近半月余我均出差在外調(diào)研新一代組件封裝技術(shù)的具體形態(tài)，因出差太久我都挨了家里領(lǐng)導(dǎo)的批評，但是沒有關(guān)系，只要能弄清楚事實真相，挨批評也是值得的。

半個月的調(diào)研，得到一個失望，看到一個希望，于是就有了今天的這個題目：《疊瓦已死，拼片將生》。一如既往，我們先說結(jié)論，然后再展開來論述：

1、對于相同效率的電池，拼片技術(shù)封裝的組件效率不輸于疊瓦技術(shù)，拼片用一種巧妙的方式，不僅繞開了疊瓦的專利問題，而且還在組件效率上做到了比肩甚至超越疊瓦的水平。

2、在組件效率不輸于疊瓦的情況下，拼片的設(shè)備成本僅為疊瓦的四分之一，封裝過程的可變成本也僅為疊瓦的90%以下，CTM超過100%，在組件效率做到極致的情況下，封裝效率也做到了極致水平。

3、我之前寫過一篇文章《回顧組件封裝進化史，探尋組件技術(shù)未來之路》曾對疊瓦技術(shù)大加贊賞，而現(xiàn)在我又要提倡拼片才是未來，我是否自相矛盾呢？可能也不全是這樣，因為本質(zhì)上我所提倡的是“高密度”封裝方式，拼片做到了和疊瓦一樣的封裝密度，而成本和良率等參數(shù)又要優(yōu)秀很多，我自然要更加青睞拼片。

一、我們?nèi)绾卧u判一個組件封裝技術(shù)是否優(yōu)秀？

研究光伏行業(yè)多年，我和別人討論無數(shù)，也看別人相互之間討論無數(shù)，我經(jīng)常看到討論的兩方為一個問題爭論的不可開交，面紅耳赤；爭論了半天下來最終發(fā)現(xiàn)兩個人根本就沒有在一個彼此都可接受框架內(nèi)去討論問題，所以從討論開始之初就注定無法達(dá)成一致，而是變成了為辯護自己的無意義的爭吵。

正是因為經(jīng)歷過、見證過太多的這樣的無意義的爭吵，所以我在展開一個問題之初非常注重討論清楚分析這個問題的框架，這就是我所提倡的：分析問題的結(jié)構(gòu)化思維。我們先從一個彼此都能接受的分析問題的框架出發(fā)，再去討論問題，以數(shù)據(jù)和事實說話，最終輕易得出有效結(jié)論。按照這樣的思路出發(fā)，復(fù)雜問題就會變得簡單許多。

我們今天要討論的問題是：如何評判一個組件封裝技術(shù)是否優(yōu)秀？組件封裝技術(shù)是否優(yōu)秀至少有兩個維度，一個是組件封裝效率、另一個是組件封裝成本。我們先來看組件封裝效率的問題。

我給出的評判組件效率的模型是（后面一節(jié)考察成本問題）：

此時我再引入一個組件屏占比的概念，在組件當(dāng)中我把電池片的總面積和組件的總面積的比值定義為屏占比。即：組件屏占比=電池片面積÷組件面積。就如同手機一樣，由于組件需要必不可少的邊框以保護電池片，以及匯流條、電池串間隙等必不可少的留白面積，使得組件面積必然大于電池片的總面積。這也就意味著組件屏占比是不可能大于1的，我們盡可能的去接近1，但無法大于1，組件屏占比越是接近1，我們就認(rèn)為這項組件技術(shù)越優(yōu)秀。把組件屏占比的概念引入公式當(dāng)中，我們就得到了公式2：

此時我們需要對公式中的CTM項做進一步的解釋，CTM的英文原意是Cells to Module，是指電池功率和組件功率的比值。舉例來說，60張電池片封裝前318瓦，封裝后的總功率是307瓦，那么

CTM概念的引入主要用于考察封裝的損失，是判斷組件封裝技術(shù)優(yōu)劣的重要參數(shù)，一般而言，由于光伏玻璃的透光率僅為92%，EVA膠膜以及焊帶部分也都會對光線有遮擋或耗散，CTM值總是＜100%的，我們把小于1的那一部分叫做“封裝損失”。例如上面案例中，從電池片到組件的封裝功率損失=100%-96.54%=3.46%。這不只是純粹的說明案例，事實上當(dāng)前單晶整片Perc組件的封裝CTM均是介于96~97%之間的，單晶Perc電池片對紫外線光吸收能力較強，而光伏玻璃又恰好阻擋了這部分光線的入射，所以Perc電池片封裝成為組件的過程中封裝損失要更高一些，一般至少在3%以上。

最后影響組件效率的自然就是電池片的效率，但本文要討論的是組件封裝技術(shù)，電池片的效率取決于電池片廠商的工藝，而非組件廠商，不是評判組件封裝技術(shù)優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。所以在評判組件封裝技術(shù)優(yōu)劣時我們忽略這一部分。

至此，我們分析封裝效率的核心框架就出來了：判斷一種組件技術(shù)封裝效率是否優(yōu)秀，最關(guān)鍵的兩個核心參數(shù)是組件屏占比和CTM（成本部分下一節(jié)討論）。

二、疊瓦的致命軟肋在于CTM過低

下面這張圖是我近期調(diào)研匯總到的一些關(guān)鍵信息，其中拼片技術(shù)的這款產(chǎn)品將會在上海SNEC展上首次亮相，我?guī)Т蠹蚁榷脼榭臁?/p>

（需要指出的是，上述數(shù)據(jù)是基于22%效率的單晶perc電池片做出來的，我們不排除在上海SNEC展上基于更高效率的電池封裝出更高效率的組件）

我們可以看到，使用22%效率的電池的拼片技術(shù)可以使得組件效率達(dá)到20.07%，而同樣基于22%效率電池的疊瓦組件效率僅為19.6%。說實話我當(dāng)時看到這個數(shù)據(jù)對疊瓦是十分失望的，從理論上說疊瓦組件封裝屏占比能做到和拼片一樣的水平，但由于生產(chǎn)工藝過于復(fù)雜導(dǎo)致良率較低，所以量產(chǎn)的疊瓦組件效率竟然低于拼片組件。如果我們再去看疊瓦CTM數(shù)據(jù)，對疊瓦的態(tài)度就會由失望變?yōu)榻^望：疊瓦組件CTM僅為95%，這就意味著買回來100張電池片經(jīng)過劃片和疊片封裝后，疊瓦組件只能得到95張電池片的功率，相當(dāng)于扔掉5張電池片。

疊瓦封裝的基礎(chǔ)原理就必然導(dǎo)致其CTM數(shù)據(jù)很難看，并且還要低于常規(guī)組件，在疊瓦封裝模式中，每66張電池片就會有約2.5張電池片被疊瓦的封裝方式遮擋而浪費掉，此外，由于疊瓦需要把一張電池片裁成5~6張小的電池條，在激光裁割過程中電池效率也會有較大損失。

在我原先的邏輯中認(rèn)為：近些年伴隨著硅料、硅片、電池片價格連連下滑，整個電站系統(tǒng)成本中“硅”成本占比越來越低，進而使得疊瓦這種“浪費”電池片但能提升組件效率的疊瓦封裝方式漸漸變得有經(jīng)濟性可言。直到拼片的出現(xiàn)徹底打亂了原先的邏輯，拼片技術(shù)在不浪費電池片的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了不輸于甚至是超越疊瓦的組件效率，這種革命性技術(shù)的出現(xiàn)使得疊瓦失去了任何存在的意義。

三、拼片驚人的CTM表現(xiàn)，為何能＞100%？

前面我們科普過CTM（Cells to module）這一概念，對于單晶perc電池片封裝成組件這一過程而言，由于光伏玻璃和焊帶都會遮擋光線，使得最終組件總功率小于電池片總功率，即CTM＜100%，常規(guī)單晶perc整片組件的CTM大約為96.5%，這相當(dāng)于買來100張電池片，經(jīng)過封裝過程的損耗最終只剩下96.5張，或是相當(dāng)于扔掉3.5張電池片，我們習(xí)慣性的把這些稱之為“封損”。我想封損的概念在組件廠的員工心中應(yīng)當(dāng)是根深蒂固的，尤其對于單晶perc電池片，封損就像地球在自轉(zhuǎn)、太陽會升起一樣理所當(dāng)然，不容懷疑。

但是拼片技術(shù)的出現(xiàn)將會顛覆人們這一習(xí)慣性的認(rèn)知，在拼片技術(shù)以后，“封損”的概念將會被扔進歷史的垃圾桶，拼片將使我們由“封損”時代進入“封益”時代，使用拼片技術(shù)封裝組件，非但不浪費任何電池片，對于100張電池片最終封裝完成后反倒相當(dāng)于贈送一些電池。這種有違人們認(rèn)知常理的驚人CTM值是如何實現(xiàn)的呢？

1、拼片技術(shù)全面采用半片封裝的方式，電池片測試效率是按照整片來測試的，而采用半切的封裝方式可以使得電池的體電阻減半，根據(jù)公式P=IR2我們可以得知消耗在副柵和主柵上的功率僅為原先的四分之一，此部分會使得60片組件的總功率提升5~6W，這會使得CTM增加2%。

2、電池片主柵部分遮擋所損耗的功率通過拼片技術(shù)的三角焊帶把功率找了回來。在電池片測試功率的時候，主柵遮擋部分所損耗的功率默認(rèn)不計入，而用拼片的三角焊帶技術(shù)則又把這部分功率找回來，進一步提升CTM值。

四、拼片的半切技術(shù)取之精華、去其糟粕

半切工藝無論誰都能用，但常規(guī)半切工藝會使得組件面積變大1.5%左右，這主要是由于常規(guī)60型組件整片封裝上下電池片的間縫隙總共有9個，而半片封裝上下電池片的縫隙數(shù)量將會翻倍達(dá)到18個，半片使得縫隙數(shù)量倍增，進而導(dǎo)致組件面積增加，半切帶來的收益很大部分被組件面積變大增加的成本而抵消。而拼片技術(shù)不一樣， 拼片技術(shù)最精華的優(yōu)點就在于消滅上下電池片之間的縫隙（如下圖）。