什么是光伏焊帶？

光伏焊帶又稱鍍錫銅帶或涂錫銅帶，是光伏組件的重要組成部分，用于光伏電池封裝中的連接。光伏焊帶產(chǎn)品的原材料主要為銅和錫合金，由基材和表面涂層構(gòu)成。

光伏焊帶將由光能轉(zhuǎn)換在硅片上的電能引出，輸送到電設(shè)備，發(fā)揮導(dǎo)電聚電的重要作用，以提升光伏組件的輸出電壓和功率。

光伏焊帶是太陽能晶硅電池片焊接過程中的重要材料，其品質(zhì)優(yōu)劣直接影響太陽能晶硅電池片的電流收集效率，進(jìn)而影響光伏組件功率和光伏發(fā)電系統(tǒng)效率。

宇邦新材高功率焊帶

光伏焊帶產(chǎn)業(yè)及成本構(gòu)成

光伏焊帶行業(yè)是光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的一部分，其上游主要包括銅、錫合金和助焊劑等供應(yīng)商，下游客戶主要是光伏組件制造企業(yè)。

上游主要原材料為銅材、錫合金以及助焊劑，其中銅材和錫合金成本占焊帶產(chǎn)品比重高達(dá)90%以上。

光伏焊帶銅基材本身沒有良好的焊接性能，錫合金層的主要作用是讓光伏焊帶滿足可焊性，并且將光伏焊帶牢固地焊接在電池片的主柵線上，從而起到良好的電流導(dǎo)流作用。光伏焊帶的性能不僅會影響光伏組件中由光生伏特效應(yīng)所產(chǎn)生電流的收集和傳導(dǎo)效率，而且對光伏組件的服役壽命也有至關(guān)重要的影響。 

光伏焊帶的分類

光伏焊帶分為互聯(lián)焊帶和匯流焊帶兩大類。

根據(jù)使用方式的不同，互連焊帶和匯流焊帶產(chǎn)品可細(xì)分有軸裝、盤裝等品種。

圖片來源：宇邦新材

根據(jù)使用領(lǐng)域及材料的不同，互連焊帶與匯流焊帶又可進(jìn)一步細(xì)分如下：

光伏焊帶衡量標(biāo)準(zhǔn)

屈服強(qiáng)度

屈服強(qiáng)度指的是金屬材料在受到外力發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的屈服極限，大于此極限的外力作用，將會使該金屬材料彎曲后無法恢復(fù)。從焊帶的屈服強(qiáng)度對組件產(chǎn)品的影響來看，若焊帶屈服強(qiáng)度

同心度

同心度指的是插芯內(nèi)徑距離整個(gè)圓心的偏移程度，就MBB焊帶而言，即銅絲圓心與焊帶圓心的偏移程度，其主要取決于涂層厚度的均勻程度。同心度是圓柱形工件的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)，直接影響著工件的配合精度和使用情況。焊帶的同心度越低（即圓心偏移程度越高），組件焊接過程中的虛焊風(fēng)險(xiǎn)越高，虛焊組件在發(fā)電時(shí)容易產(chǎn)生熱斑效應(yīng)（局部因電流過大導(dǎo)致發(fā)熱明顯），導(dǎo)致組件燒毀而報(bào)廢。同心度的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為≥40%。

錫層厚度

錫層厚度指的是涂覆于銅材外層錫料的厚度，即錫料表面距離銅材的距離。一般情況下，若錫層厚度過薄，組件容易出現(xiàn)虛焊情況，而錫層厚度過厚，則會產(chǎn)生錫珠或堆錫，影響組件外觀，同時(shí)導(dǎo)致組件隱裂的風(fēng)險(xiǎn)上升，更嚴(yán)重可能導(dǎo)致碎片。不同產(chǎn)品的錫層厚度標(biāo)準(zhǔn)值不同，對于產(chǎn)品錫層厚度的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值±5μm，即允許有±5μm的誤差值。

可焊性

可焊性指的是涂錫焊帶經(jīng)焊接后，涂層與基體材料應(yīng)該結(jié)合牢固、不分層，焊接處無異色。可焊性較差焊帶在焊接過程中會導(dǎo)致組件產(chǎn)生虛焊或者過焊的現(xiàn)象，該等問題都會加速組件功率的衰減，影響組件良品率及發(fā)電性能。使用有鉛焊料的MBB焊帶與電池片之間的平均剝離強(qiáng)度≥1.0N/mm，有效焊接面積≥焊接面積的2/3。

光伏焊帶常見故障分析

1、焊帶偏移

光伏電池片焊帶偏移會影響電流正常通過，引起組件功率衰減。在光伏電池板的生產(chǎn)過程中，因焊接工藝波動以及焊條的氧化等不可控因素，會導(dǎo)致光伏電池板出現(xiàn)各種缺陷，焊帶偏移就是其中之一。

焊帶偏移會影響電流正常通過，引起組件功率衰減。現(xiàn)有的光伏電池板的焊帶檢測主要靠人工在生產(chǎn)過程中抽樣檢測來完成。

所以作業(yè)人員在平常作業(yè)中，應(yīng)當(dāng)牢記焊帶變形異常的互連條不能使用，并且一定要擺正焊接條，進(jìn)而才開始進(jìn)行焊接，確保焊帶平直，完全覆蓋電池片的焊接印刷線，避免造成露白現(xiàn)象。

2、虛焊

光伏電池片虛焊是電池片上的焊帶未能焊接在電池片主柵線上，導(dǎo)致一小塊電池片單元不能接觸導(dǎo)電，從而形成斷路現(xiàn)象。

電池串在直視情況下不容易觀察到虛焊的現(xiàn)象，需要輕微有個(gè)角度偏差，更容易觀察到電池片虛焊的異常。

通過EL設(shè)備檢測電池片，出現(xiàn)一條沿主柵方向?qū)ΨQ性的發(fā)暗區(qū)域，就是屬于虛焊的現(xiàn)象。

電池片焊接時(shí)焊接溫度過低、加熱時(shí)間不夠、助焊劑濃度不夠、壓針脫落、頂針卡滯、焊帶錫層太薄、電池片銀漿不匹配等因素，都可能會造成虛焊。

3、過焊

光伏電池片過焊是焊帶上的錫融化后，與主柵銀漿形成錫銀合金，導(dǎo)致該區(qū)域電阻過高的現(xiàn)象。

電池片過焊時(shí)，可以看到銀漿發(fā)黑，或者脫晶嚴(yán)重，焊盤點(diǎn)上如果有錫印，但焊帶未與電池片可靠接觸，這表明焊帶上的錫層已熔化。用EL檢測到發(fā)照區(qū)域成矩形狀，并與主柵線相連，屬于過焊現(xiàn)象。

造成電池片過焊的主要原因是焊接時(shí)溫度過高、加熱時(shí)間太長、冷卻時(shí)間短。如果焊頭位置過低、焊臺溫度設(shè)定太高也會造成電池片過焊。

光伏焊帶代表企業(yè)

在光伏焊帶市場上，具有一定技術(shù)研發(fā)實(shí)力、產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)勢、規(guī)模生產(chǎn)能力的企業(yè)，主要有宇邦新材、同享科技、泰力松、威騰電氣、太倉巨仁、賽歷新材料、太陽集團(tuán)等。

宇邦新材

蘇州宇邦新型材料股份有限公司創(chuàng)建于2002年8月。公司在退火涂錫收線一體化、銅帶熱處理、增強(qiáng)焊料流動性的配方技術(shù)、增強(qiáng)焊料抗氧化抗腐蝕性能的配方技術(shù)等方面達(dá)到國內(nèi)或國際先進(jìn)水平。公司目前擁有專利91項(xiàng)，其中發(fā)明專利14項(xiàng)，另有已受理專利18項(xiàng)。

同享科技

同享（蘇州）電子材料科技股份公司成立于2010年11月10日，2021年11月15日，公司成為全國首批北京證券交易所上市公司。

同享科技是一家專注于高性能光伏焊帶研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的高新技術(shù)企業(yè)，主要產(chǎn)品包括互連焊帶和匯流焊帶。憑借扎實(shí)的核心技術(shù)實(shí)力和對產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格控制，公司已同多個(gè)全球排名前十的光伏組件廠商形成了穩(wěn)定合作關(guān)系。公司在行業(yè)內(nèi)綜合實(shí)力表現(xiàn)優(yōu)良，未來隨著公司業(yè)務(wù)的逐步扎實(shí)擴(kuò)張，行業(yè)市場地位將得到進(jìn)一步提升。

泰力松

西安泰力松新材料股份有限公司成立于2011年6月，是陜西省國資委系統(tǒng)陜西電子信息集團(tuán)旗下西北機(jī)器有限公司控股企業(yè)，公司專注于新能源和新材料產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及配套核心工藝設(shè)備設(shè)計(jì)開發(fā)，是新能源細(xì)分領(lǐng)域主要技術(shù)創(chuàng)新者及供應(yīng)者。

旗下創(chuàng)建有寶雞、江蘇兩大生產(chǎn)基地，擁有光伏焊帶、漆包銅扁線等多系產(chǎn)品，主要應(yīng)用于光伏新能源及通用電子領(lǐng)域。

威騰電氣

威騰電氣集團(tuán)股份有限公司涵蓋配電設(shè)備、光伏新材、儲能系統(tǒng)三大業(yè)務(wù)，致力于為新能源、工業(yè)制造、電力電網(wǎng)、數(shù)據(jù)通訊、軌道交通、商業(yè)地產(chǎn)等行業(yè)客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、解決方案、能源管理和運(yùn)維服務(wù)。

威騰電氣集團(tuán)現(xiàn)有三大事業(yè)部，包括配電系統(tǒng)事業(yè)部、光伏新材事業(yè)部、儲能事業(yè)部。光伏新材事業(yè)部，主要從事光伏焊帶及鋁合金邊框等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，至今已形成豐富的產(chǎn)品矩陣，包括SMBB焊帶、黑色匯流帶、低溫焊帶等。

太倉巨仁

太倉巨仁是一家專注于光伏焊帶及光伏元器件研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的業(yè)內(nèi)知名企業(yè)。公司設(shè)有太倉巨仁光伏材料有限公司、宿州巨仁光伏材料有限公司兩個(gè)生產(chǎn)基地和太倉巨仁國際貿(mào)易有限公司，目前光伏焊帶的產(chǎn)能達(dá)到50GW/年。

賽歷新材料

蘇州賽歷新材料科技股份有限公司是阿特斯控股的專業(yè)生產(chǎn)太陽能光伏組件用互聯(lián)光伏焊帶和匯流光伏焊帶的高新技術(shù)企業(yè)。公司坐落在蘇州常熟市辛莊鎮(zhèn)光華工業(yè)園區(qū)。匯流焊帶、互聯(lián)焊帶生產(chǎn)能力達(dá)到6000噸以上/年。

太陽集團(tuán)

江蘇太陽集團(tuán)成立于1992年，是一家專注光伏材料的龍頭企業(yè)。其生產(chǎn)基地及子公司遍布江蘇、上海、陜西、東南亞等地區(qū)。憑借30年來對材料共性的不斷探索和創(chuàng)新，形成以金剛線、銀漿、焊帶為核心的光伏材料一體化布局。同時(shí)公司不斷延伸優(yōu)化全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，旗下電池、組件、電站開發(fā)、EPC總承包等業(yè)務(wù)形成梯隊(duì)效應(yīng)，并成功將業(yè)務(wù)領(lǐng)域拓展到半導(dǎo)體行業(yè)。

光伏焊帶發(fā)展主要趨勢

MBB到SMBB是組件技術(shù)迭代的方向，核心原因是可以提效降本。超級多主柵技術(shù)（SMBB）是指主柵數(shù)量為12及以上的新型組件技術(shù)。SMBB焊帶最明顯的特征：其內(nèi)徑變小，通常小于0.30mm。SMBB焊帶工藝提供了更細(xì)的焊帶和更低的每瓦單價(jià)成本，一方面增強(qiáng)了焊接強(qiáng)度；另一方面降低了銀漿耗量。

隨著電池片技術(shù)從PERC向TOPCon、HJT、XBC演進(jìn)，SMBB焊帶、0BB焊帶、XBC焊帶等新型光伏焊帶有望持續(xù)放量，替代MBB焊帶和分段異形焊帶。以1GW光伏組件需要焊帶500噸計(jì)算，預(yù)計(jì)到2025年，焊帶總需求量將達(dá)到35萬噸，對應(yīng)市場規(guī)模達(dá)到300億元。

內(nèi)容資料參考來源：宇邦新材、華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院、能課堂、同享科技、江蘇太陽集團(tuán)等