解鎖730W量產(chǎn)背后的關(guān)鍵：全開口鋼網(wǎng)到底有多強(qiáng)？

在全球光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新浪潮中，東方日升憑借在異質(zhì)結(jié)（HJT）電池領(lǐng)域的多年深耕和創(chuàng)新能力始終走在行業(yè)前列。10月15日，公司向整個(gè)行業(yè)發(fā)布了730Wp+伏曦Pro的量產(chǎn)公告，也宣布了行業(yè)里光伏組件產(chǎn)品中單塊組件量產(chǎn)功率最高產(chǎn)品的首次達(dá)成。730Wp+量產(chǎn)功率達(dá)成的背后離不開電池效率的提升和一些新材料和封裝工藝的優(yōu)化應(yīng)用。其中最重要的則是高遷移靶材、鋼網(wǎng)印刷和光轉(zhuǎn)膜技術(shù)這幾個(gè)關(guān)鍵材料和工藝的開發(fā)，優(yōu)化和應(yīng)用。在本文里，我們將會給大家解鎖730W量產(chǎn)背后的關(guān)鍵之一：全開口鋼網(wǎng)。

太陽電池的正反面一般都會有電極，以與pn結(jié)兩端形成緊密歐姆接觸。在電池正面光照面上的電極成為上電極，通常會設(shè)計(jì)成柵線狀，用來收集光生電流；在電池背面也有同樣的電極，稱之為背電極。雖然制作電極的方法有真空鍍膜、電鍍和絲網(wǎng)印刷等多種方式，但是為了降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，目前在光伏行業(yè)，最主流的，也是最廣泛應(yīng)用的還是采用絲網(wǎng)印刷的方式來進(jìn)行電極的制備。

從電極制作的角度，為了改善異質(zhì)結(jié)電池的性能，基本上都是通過以下三個(gè)方面來著手：1. 制作較細(xì)的柵線，以減少電池表面的遮光面積，從而提高電池的電流密度；2. 采用合適的柵線電極材料，也就是我們平時(shí)說的金屬化漿料，來改善電池的填充因子；3. 制作大高寬比的柵線電極，以改善電池的填充因子。

全開口鋼網(wǎng)的開發(fā)和導(dǎo)入主要就是通過改善上面第一點(diǎn)和第三點(diǎn)來達(dá)到異質(zhì)結(jié)電池提效降本的目的。

全開口鋼網(wǎng)印刷技術(shù)：高效與精度的完美結(jié)合

絲網(wǎng)印刷是利用絲網(wǎng)圖案部分網(wǎng)孔透漿料，非圖案部分網(wǎng)孔不透漿料的基本原理進(jìn)行印刷的一種技術(shù)。印刷時(shí)在絲網(wǎng)一端倒入漿料，用刮刀在絲網(wǎng)的漿料部位施加一定壓力，同時(shí)朝絲網(wǎng)另一端移動，從而使?jié){料在移動中被刮板從圖形部分的網(wǎng)孔中擠壓到基片上，如圖1所示。

圖1. 絲網(wǎng)印刷示意圖

傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷工藝中的網(wǎng)版是由不銹鋼（鎢鋼）織成不同網(wǎng)目大小的網(wǎng)紗、PI膠膜及涂在網(wǎng)紗上的感光膠組成。網(wǎng)版主要分為兩類網(wǎng)版：一類為常規(guī)網(wǎng)板，網(wǎng)布角度為22.5°；一類為無網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版，網(wǎng)布角度為0°和90°。如圖2所示。其實(shí)在整個(gè)絲網(wǎng)印刷工藝的改進(jìn)路線上，行業(yè)里首先使用的就是常規(guī)網(wǎng)版，為了提高柵線的形態(tài)，逐步過渡到了無網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版。

傳統(tǒng)網(wǎng)板（a）

無網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版（b）

圖2. 傳統(tǒng)網(wǎng)版（a）和無網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版（b）對比示意圖

全開口鋼網(wǎng)印刷技術(shù)通過使用特殊設(shè)計(jì)的鋼網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了100%的開口率，即在鋼網(wǎng)的開口區(qū)域內(nèi)沒有任何網(wǎng)紗阻擋，透墨率更高，如圖3所示。這一技術(shù)的應(yīng)用，為光伏電池制造帶來了多重顯著的優(yōu)勢，尤其在異質(zhì)結(jié)電池的金屬化工藝中，展現(xiàn)了巨大的潛力。

（a）常規(guī)網(wǎng)版

（b）全開口鋼板

圖3. 常規(guī)網(wǎng)版和全開口鋼板對比示意圖

01高精度印刷，提升光電轉(zhuǎn)換效率

全開口鋼網(wǎng)印刷技術(shù)已實(shí)現(xiàn)細(xì)柵線寬小于25微米，隨著鋼網(wǎng)印刷的進(jìn)一步優(yōu)化，預(yù)期印刷線寬小于20微米，如圖4所示。更細(xì)的柵線意味著電池表面的遮光面積大幅減少，電池受光光面積相應(yīng)增加，從而有效提升電池的光電轉(zhuǎn)換效率。通過鋼網(wǎng)對應(yīng)的柵線寬度、根數(shù)，與遮光率和電阻的關(guān)系，設(shè)計(jì)不同的鋼網(wǎng)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)，可以得出最優(yōu)的鋼網(wǎng)細(xì)柵線寬和根數(shù)，從東方日升異質(zhì)結(jié)電池的測試結(jié)果顯示，電池的短路電流Isc和填充因子FF均有不同幅度的提升，電池效率提升0.12%。

（a）鋼網(wǎng)和絲網(wǎng)線寬對比  

（b）鋼網(wǎng)和絲網(wǎng)高寬比

圖4. 鋼網(wǎng)和絲網(wǎng)線寬及高寬比差異

02降低漿料消耗，節(jié)省金屬化成本

由于全開口鋼網(wǎng)100%開口率，漿料的透過率大幅提高，能夠節(jié)省約20%的漿料消耗，如圖5所示。漿料是太陽能電池成本里一項(xiàng)重要的成本因素，通過降低漿料的消耗，全開口鋼網(wǎng)印刷技術(shù)可以有效降低電池金屬化成本，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。

（a）鋼網(wǎng)印刷效果

（b）絲網(wǎng)印刷效果

（c）鋼網(wǎng)線寬

（d）絲網(wǎng)線寬

圖5. 鋼網(wǎng)和絲網(wǎng)印刷效果及線寬對比

03提高印刷質(zhì)量，降低電阻

全開口鋼網(wǎng)印刷后的細(xì)柵線高度均勻平坦，高低起伏度明顯低于傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷。這種高質(zhì)量的印刷效果，顯著降低了柵線的電阻，從而提升了電池的填充因子（FF）。更高的填充因子意味著電池在實(shí)際應(yīng)用中能夠輸出更穩(wěn)定的功率，進(jìn)一步增強(qiáng)了電池的整體性能。

04延長印刷壽命，提升生產(chǎn)效率

全開口鋼網(wǎng)由耐扎、耐磨的鋼材制成，其使用壽命相較于傳統(tǒng)絲網(wǎng)大幅延長，至少可提升一倍以上。這意味著在生產(chǎn)過程中，鋼網(wǎng)的更換頻率降低，設(shè)備的維護(hù)成本減少，同時(shí)生產(chǎn)效率得到有效保障。對于大規(guī)模生產(chǎn)的光伏企業(yè)而言，這一優(yōu)勢不僅提升了生產(chǎn)穩(wěn)定性，還降低了長期運(yùn)營成本。

東方日升研發(fā)優(yōu)勢與全開口鋼網(wǎng)印刷的完美契合

東方日升在異質(zhì)結(jié)電池領(lǐng)域的長期技術(shù)積累和研發(fā)投入，為全開口鋼網(wǎng)印刷技術(shù)的應(yīng)用和優(yōu)化提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。公司擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，專注于材料、工藝和設(shè)備的優(yōu)化升級，確保每一項(xiàng)新技術(shù)都能在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)最佳效果。

東方日升通過將全開口鋼網(wǎng)印刷技術(shù)應(yīng)用于異質(zhì)結(jié)電池的生產(chǎn)，成功實(shí)現(xiàn)了電池效率和成本的雙重優(yōu)化。這一技術(shù)的突破，也是東方日升異質(zhì)結(jié)伏曦Pro產(chǎn)品730Wp+得以量產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。未來，東方日升將繼續(xù)秉持創(chuàng)新精神，不斷推動光伏技術(shù)的革新，助力全球可再生能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。