Conteúdo:
- Introdução
- O que é a Tecnologia Multi-Busbar (MBB)?
- Características e Principais Vantagens da Tecnologia MBB (Multi-Busbar)
- SMBB: Seguindo a Produção em Massa de Células TOPCon
- O que é a Tecnologia Zero Busbar (0BB)?
- Vantagens da Tecnologia 0BB
- Principais Benefícios no Processo de Produção 0BB
- Conclusão
Introdução
Os barramentos são como o esqueleto de uma célula fotovoltaica (PV), suportando toda a célula para gerar eletricidade. Dentro de uma célula de silício cristalino, a corrente gerada é principalmente extraída através de eletrodos metálicos, que podem ser divididos em barramentos principais e barramentos auxiliares (também conhecidos como barramentos finos). Os barramentos principais são usados principalmente para a coleta de corrente e conexão em série dos barramentos auxiliares, enquanto os barramentos auxiliares são usados para coletar portadores fotogerados.
Revisando todo o processo de desenvolvimento, é evidente que a tecnologia para barramentos PV evoluiu rapidamente, com ciclos de iteração geralmente mantendo um ritmo de 2-3 anos. As principais etapas incluem a transição de 4BB e 5BB para MBB (Multi-Busbar, com 9-15 barramentos), seguido por SMBB (Super Multi-Busbar, com 16 ou mais barramentos) e, finalmente, para 0BB (Zero Busbar, sem barramentos principais).
O que é a Tecnologia Multi-Busbar (MBB)?
No campo fotovoltaico (PV), a tecnologia Multi-Busbar (MBB) é um método importante para melhorar a eficiência das células solares. Ao aumentar o número de barramentos na superfície da célula, a tecnologia MBB melhora significativamente o desempenho e a confiabilidade das células. Células fotovoltaicas tradicionais geralmente utilizam de 2 a 5 barramentos, enquanto a tecnologia MBB emprega 9 ou mais barramentos.
Características e Principais Vantagens da Tecnologia MBB (Multi-Busbar)
1. Aumento do Número de Barramentos
A tecnologia MBB apresenta mais barramentos distribuídos uniformemente pela superfície da célula, geralmente 9 ou mais. Esses barramentos são usados para coletar e conduzir a corrente fotogerada. Ao dispersar a corrente, a densidade de corrente em cada barramento é reduzida, o que diminui as perdas ôhmicas (perdas por resistência) e melhora o fator de preenchimento e a eficiência geral da célula.
2. Melhoria na Resistência Mecânica
A presença de mais barramentos aumenta a resistência mecânica da célula em certa medida, reduzindo o risco de danos causados por estresse durante a fabricação, transporte e instalação.
3. Melhoria no Efeito de Ponto Quente
A estrutura MBB ajuda a distribuir a corrente de forma mais uniforme, reduzindo o efeito de ponto quente, melhorando assim a confiabilidade e o desempenho a longo prazo dos módulos.
4. Design de Barramento Fino
O aumento no número de barramentos permite a redução na largura dos barramentos individuais. O design de barramento fino minimiza a área de sombreamento na superfície da célula fotovoltaica, permitindo que mais luz alcance a superfície de silício e aumentando a eficiência de conversão fotoelétrica.
5. Processo de Fabricação
A aplicação da tecnologia MBB requer processos precisos de serigrafia e técnicas avançadas de eletrodeposição para garantir a alta precisão e consistência de múltiplos barramentos finos. Isso frequentemente exige melhorias correspondentes nos processos e atualizações de equipamentos durante a fabricação das células.
Atualmente, a tecnologia de multi-barramento é amplamente utilizada no campo de células solares de silício cristalino e se tornou um meio importante para melhorar o desempenho das células e reduzir custos.
SMBB: Seguindo a Produção em Massa de Células TOPCon
Com o surgimento de novas tecnologias de células como TOPCon e HJT, o processo de soldagem também evoluiu de MBB para SMBB (Super Multi-Busbar). SMBB pode ser considerado uma versão aprimorada da tecnologia MBB. Ao utilizar barramentos mais finos, o SMBB reduz a quantidade de pasta de prata necessária, alcança menos sombreamento e encurta a distância de transmissão de corrente. Isso efetivamente reduz a resistência em série e aumenta ainda mais a tolerância da célula a microfissuras, barramentos quebrados e fraturas, melhorando assim a confiabilidade.
A tecnologia SMBB normalmente apresenta de 15 a 25 barramentos, o que significa que cada célula possui de 15 a 25 barramentos impressos. Atualmente, células TOPCon frequentemente adotam o esquema SMBB, e algumas das principais empresas de junção heterogênea (HJT) também alcançaram a produção em massa com 18+ barramentos.
O que é a Tecnologia Zero Busbar (0BB)?
A Tecnologia Zero Busbar (0BB), também conhecida como tecnologia sem barramentos, é uma técnica emergente de fabricação de células fotovoltaicas (PV) que melhora a eficiência das células solares e reduz os custos. Em células solares de silício cristalino, os barramentos são linhas metálicas usadas para coletar corrente, geralmente envolvendo múltiplos barramentos principais. A tecnologia Zero Busbar elimina esses barramentos principais e, em vez disso, utiliza linhas metálicas mais finas ou materiais condutivos para coletar a corrente.
No processo 0BB, os barramentos principais são removidos durante a etapa de serigrafia dos eletrodos metálicos, e a largura e o espaçamento dos barramentos auxiliares são otimizados. As vantagens do 0BB incluem a redução de custos, o menor uso de prata e o aumento da eficiência.
Vantagens da Tecnologia 0BB
1. Redução de Sombreamento: A tecnologia 0BB minimiza o sombreamento causado pelos barramentos, melhorando assim a eficiência das células fotovoltaicas (PV).
2. Aumento na Coleta de Corrente: O uso de linhas metálicas mais finas ou materiais condutivos aumenta a área de coleta de corrente, o que melhora ainda mais a eficiência da célula.
3. Redução de Custos: A tecnologia 0BB reduz o número e a complexidade dos barramentos, diminuindo os custos de produção das células.
4. Melhoria na Confiabilidade: Ao eliminar o risco de quebra de barramentos ou outros problemas relacionados, a tecnologia 0BB aumenta a confiabilidade das células.
Principais Benefícios no Processo de Produção 0BB
1. Economia de Custos: Comparado ao SMBB, o 0BB pode economizar cerca de 30% da pasta de prata, encapsulante e 10% da fita de soldagem na etapa de fabricação das células.
2. Maior Potência do Módulo: O uso de processos de soldagem de baixa temperatura e fitas de soldagem ultrafinas e ultraflexíveis ajuda a melhorar a taxa de rendimento da soldagem dos módulos. Essas fitas ultrafinas e ultraflexíveis podem coletar mais corrente e reduzir as distâncias de transmissão de corrente, resultando em uma maior potência de saída do módulo.
A tecnologia Zero Busbar representa um avanço significativo na fabricação de células solares, oferecendo um caminho promissor para soluções de energia solar mais eficientes e econômicas.
De acordo com o "Relatório de Previsão de Pesquisa e Desenvolvimento do Mercado da Indústria de 0BB (Zero Busbar) na China de 2024-2029", divulgado pelo Centro de Pesquisa da Indústria New Sijie, a tecnologia 0BB, como uma evolução da tecnologia SMBB, está atualmente em estágios iniciais de industrialização na China. No entanto, devido ao seu potencial para redução de custos, melhoria da eficiência e uso reduzido de prata, espera-se que substitua a tecnologia SMBB no futuro e seja amplamente aplicada no campo fotovoltaico (PV).
Desde 2023, várias empresas chinesas têm investido na pesquisa de tecnologia 0BB, células, fitas de soldagem, módulos ou equipamentos. Essas empresas incluem Risen Energy, Akcome Technology, Tongwei Solar, Autowell, Jinergy Photovoltaic, Suzhou Wattway, Shenzhen Lightway, Lead Intelligent e Debont Technology.
A tecnologia 0BB já alcançou aplicação em produção em massa. Em abril de 2023, a Risen Energy lançou com sucesso o primeiro lote de células heterojunction 0BB, marcando a primeira aplicação da tecnologia 0BB em uma linha de produção em escala gigawatt. À medida que a tecnologia amadurece e mais empresas entram no mercado, o processo de produção em massa de 0BB acelerará em 2024, aumentando sua penetração de mercado. Estima-se que até 2025, o tamanho do mercado para equipamentos 0BB alcance 10 bilhões de yuan, e o mercado para fitas de soldagem 0BB alcance 31 bilhões de yuan.
Analistas da indústria do New Sijie indicam que, entre as células heterojunction (HJT), TOPCon e PERC, a necessidade de redução de custos e prata é mais urgente para as células HJT. Em 2022, a capacidade de produção de células HJT da China superou 10 GW, alcançando cerca de 55 GW em 2023, e espera-se que alcance 150 GW até 2025. Com a rápida expansão da produção de células HJT, a escala de aplicação da tecnologia 0BB deverá aumentar ainda mais.
Conclusão
No desenvolvimento rápido da tecnologia fotovoltaica, as tecnologias de células solares MBB, SMBB e 0BB estão continuamente evoluindo, trazendo maior eficiência, custos mais baixos e desempenho mais confiável.
A tecnologia MBB melhora o desempenho e a resistência mecânica das células solares ao aumentar o número de barramentos, reduzindo o efeito de ponto quente. A tecnologia SMBB refina ainda mais o design dos barramentos, reduz o uso de pasta de prata e melhora a confiabilidade e eficiência das células. A tecnologia 0BB elimina os principais barramentos, otimiza a largura e o espaçamento dos barramentos auxiliares, e alcança redução de custos e melhoria de eficiência.
Os avanços em cada uma dessas tecnologias estão impulsionando o crescimento da indústria fotovoltaica. No futuro, à medida que essas tecnologias continuam a amadurecer e se tornam mais amplamente adotadas, a eficiência e o desempenho das células solares continuarão melhorando, contribuindo ainda mais para o desenvolvimento global de energia renovável. A evolução das tecnologias MBB, SMBB e 0BB está definida para impulsionar a indústria fotovoltaica a novos patamares.
Desde 2008, a Maysun Solar tem se dedicado à produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade. A Maysun Solar oferece uma variedade de painéis solares TOPCon, IBC, HJT, além de estações de energia solar para varandas. Esses painéis solares apresentam excelente desempenho e design elegante, integrando-se perfeitamente a qualquer edifício. A Maysun Solar estabeleceu com sucesso escritórios e armazéns em muitos países europeus e mantém parcerias de longo prazo com instaladores excelentes! Não hesite em entrar em contato conosco para obter os últimos orçamentos de módulos ou qualquer consulta fotovoltaica. Estamos à disposição para ajudar.
Referência:
Comparação da tecnologia de células fotovoltaicas MBB e 0BB. (n.d.). Plataforma de contas oficiais da Weixin. Recuperado de [https://mp.weixin.qq.com/s/LEcWX7Xn__KIfaSRrKQNxA]
Jingge Photovoltaic. (n.d.). Sobre MBB, SMBB, 0BB. Plataforma de contas oficiais da Weixin. Recuperado de [https://mp.weixin.qq.com/s/YaffevXIxhRpWoC52HeC3w]
Máquina de soldadura de cordas fotovoltaicas: Da presença à ausência de barramentos, as actualizações do processo trazem novas oportunidades. (n.d.). Obtido em [https://m.yicai.com/news/101833259.html]
Diálogo com o CTO da JA Technology Ouyang Zi: Espera-se que os módulos 0BB comecem a ser produzidos em massa no terceiro trimestre deste ano. (n.d.). Sohu.com. Recuperado de [https://www.sohu.com/a/786521047_121255906]
Leitura recomendada: