超越叠瓦：拼片组件效率为何高于叠瓦？

6月28日，我带着拼片组件去上海TUV莱茵做功率测试，并邀请光伏行业内最知名公司和投资人朋友亲临参与见证，测试结果表明：基于拼片技术生产的78片版型的组件功率达到了448.1瓦，组件长宽分别为2136×996mm，以此测算这款组件的效率达到了21.06%，拼片用市场上随时可以买到的量产电池轻松打破组件效率世界纪录。拼片之前，组件效率难破20%，拼片之后，组件效率将直接跨越到21%的时代，话不多说，接下来我们开始介绍本次功率测试前后的情况，以方便大家理解这一次测试的历史性意义。

一、本次测试功率和组件尺寸介绍

本次实验共测试四块组件两种版型，均使用158.75边长方形单晶电池，78片版型长宽分别为2136×996mm，功率448瓦，对应组件效率21.06%，是本次效率纪录的创造者。此外还有三块72版型的组件，长宽分别为1978×996，功率介于411~411.6之间，对应组件效率介于20.86~20.89%。得益于拼片独特的小间距技术，我们在和常规组件近乎同样的面积内实现封装更大的电池片，进而实现了大幅抬高组件效率的目的。

二、本次实验封装BOM材料介绍

本批次组件从生产之初就本着量产好组件的目的，在BOM封装材料的选择上自然不敢怠慢，均采购自一线品牌大厂，电池使用通威的、玻璃使用福莱特的、EVA使用福斯特的、背板使用中来股份的。虽然物料选择时择优为主，但我想强调的是这些物料均是市场在量产、可买到、价格适中的东西。

电池片作为最影响组件效率的关键封装材料，我们首先重点介绍。本批世界纪录级别的组件所使用到的电池均采购自通威股份，电池尺寸均为158.75边长的方形单晶硅片，产地成都。下面这张图是其效率为22%的电池盒的铭牌介绍其基本信息：

由于拼片技术使用了7BB的网版图形，采购这批电池片之初通威方面说：全部档位都要全部买走。所以我也就此得到了本批电池的正态分布情况，从客户角度出发，我认为这批电池质量非常高，98.05%的电池集中的分布在21.9~22.1%这三个档位内。

具体到瞩日这次去莱茵测试所使用的到的电池是其中的高档位电池，78版型为了冲击世界纪录，所使用到的是最高档的22.2%的那批电池，其对应占比为0.72%;剩余三块72版型组件则均使用的是22.1%效率的电池。

三、惊为天人的CTM表现，大于102%

当本文第二节介绍完通威电池的效率情况后，细心的朋友或许就已经发现，本批拼片组件总功率>电池片总功率。我们以22.1%效率电池为例，其电池盒上的铭牌功率为5.56瓦，则72片电池总功率为5.56×72=400.32瓦，实际封装成的组件总功率为411.6瓦，封装CTM为411.6÷400.32×100%=102.8%。拼片组件不再有封装损失，而是有封装增益，或许我们未来评审一项组件技术的优劣不再评比封装损失有多“小”，而是要比拼封装增益有多“大”。不久的将来，待拼片技术普及后，我们从通威买回来100瓦的电池，可以卖102.8瓦的组件，比起常规的封装技术，仅封装增益这一个项目就相当于赠送4%左右的电池。数据的背后我们需要冷静下来思考，到底是为什么会造成这样的不可思议现象?

1、拼片技术采用半片的封装模式，半片使得电池片的电流减半，依据电阻损耗公式P=I²R计算，半片封装使得电池体电阻损耗功率只有原先的四分之一。然常规半片也是存在一定问题的，半片导致封装缝隙过多，组件面积增大，组件效率为提升，顺带抬升了封装的BOM成本，而拼片技术完美解决半片封装的问题，通过把片间距缩小到只有原先的四分之一，拼片半片并为增加组件面积。

2、拼片使用三角焊带技术将原先电池主栅遮挡的光线再次利用，常规5BB焊带宽1mm，总计5根，合计遮挡5mm，遮挡占比为5÷156.75=3.18%,拼片技术把焊带遮挡的这部分光线又全部拿回来了。

但即便如此，经过我反复的理论测算，我当时想象到的最大CTM数值也才仅为101%，这是理论测算的上限了，然而实际结果进一步远高于预期，达到了102.8%，唯有一个答案能合理解释：通威电池进行了大幅让档。事后我向通威的朋友求证，通威的电池入库效率往往远低于其测试效率，入库电池效率往往要比测试效率再低两个档位，卖给客户的电池片功率是非常足、非常实在的。

四、超越叠瓦，拼片组件效率远高于叠瓦

我们以拼片72版型1978×996为例，其功率为411.6瓦，对应是410档位，那么市场上叠瓦组件的效率表现如何呢?我们以某叠瓦组件长当下可量产的叠瓦组件产品为例：其封装81.6片电池片、组件尺寸为1922×1069的版型的功率也恰好是410瓦的量产组件档位。

由于两者恰好功率档位相同，我们就只需要比较他们的面积就能论出一个孰高孰低。(叠瓦1922×1069)÷(拼片1978×996)-1=4.2%，简单说，这款叠瓦组件在面积比拼片组件大4.2%的情况下实现了和拼片一样的组件功率档。那么反过来换算也一样， 若拼片组件也使用再大4.2%的版型，那么他的组件功率则要达到411.6×1.042=428.89瓦。同样面积下，拼片组件的功率将会比当前市场上量产的叠瓦组件高18.9瓦，或者说是要高三个功率档位。那么问题来了，这样的靓丽的数据是如何实现的呢?

在我的前一篇文章中《拼片将生》中我曾提到过一个概念：“封装屏占比”，当时我的论断是由于拼片技术实现了和叠瓦相差无几的封装品占比，他们的组件效率也会相差无几。而现在的实际情况是拼片的组件效率要显著高于叠瓦，经过我们团队的分析认为：拼片最终的组件效率之所以高于叠瓦是因为拼片使用的是常规的金属焊接技术，金属焊接更有利于电流的导出。而叠瓦使用的是导电胶的技术，导电胶的导电能力要差于金属焊接。

我们再进一步梳理：一块组件的效率高低是取决于两个方面的，第一部分是单位面积组件下有效受光的电池片的面积。第二部分则是电池片产生电流后对外的输出能力。

从有效电池片受光面积这一维度：拼片技术使用三角焊带技术解决原先焊带遮光问题，使用小电池间隙技术解决缝隙处浪费光线的问题。叠瓦在这些方面殊途同归，使用叠焊的方式解决了主栅遮光的问题同时有解决了片间距对光的浪费。所以仅从封装屏占比这个维度，二者是旗鼓相当的(尤其考虑拼片也可以轻松叠焊，从而彻底消灭片间距)。

但是在电流的对外输出能力这个维度，拼片技术就会显著胜于叠瓦，拼片使用的“锡包铜”的焊带焊接，叠瓦使用“有机导电胶”，他们对外导出方式的不同导致两种技术的组件的输出能力的不同，我们先暂且抛开有机导电胶长期稳定性的问题不谈。仅导电能力这一项上就会使得叠瓦组件的下线组件效率低于拼片。体现在具体的测试数据，拼片技术的组件的填充因子FF很轻易的会大于80%，本次莱茵测试那款打破世界效率纪录的组件的FF甚至高于81%，而叠瓦组件的填充因子通常很难高于79%。

五、拼片是历史上首个封装BOM成本最低的技术

拼片如此优秀，他的单瓦成本是否会更高呢?恰恰相反，拼片的单瓦成本反而会比当前市面上销售的单晶perc组件低7~8分钱每瓦。组件每瓦成本低7分钱是什么样的概念呢?1GW=10亿瓦，每瓦7分×10=7000万，而1GW的组件产能的设备总投资也就是7000万元而已。

理解拼片技术很简单，站在组件端看，我们只需要更换串焊机，由常规串焊机更换为拼片串焊机即可，组件的其他环节我们都无需改动，使用的是一样的玻璃、背板、边框。唯独有一点点的不同是拼片技术需要使用更重克重的EVA胶膜，正面克重由原乡400g/㎡增加到目前的600g/㎡。所以测算拼片组件的成本也十分容易，我们只需要知道常规组件单位面积的BOM成本就可以大致知道拼片组件的封装成本。但唯一不同的是常规组件72版型的功率只有375~380瓦，而拼片组件的主流档位应当是405~410瓦。单位面积的BOM材料成本基本一致，但是同面积下的功率高了，组件效率高了，等同于是分母变大了，单瓦封装成本自然就更低了。

现在一块组件的封装材料、包装、制造费用、运输的含税成本一般在240元/60版型组件，常规单晶Perc组件功率310瓦，单瓦摊销成本240÷310，而拼片组件功率可以达到340瓦，单瓦摊销成本240÷340.我们把两个公式合起来计算240÷310-240÷340=0.068.即：拼片组件通过更高功率把单瓦封装材料成本摊低6.8分钱。

瞩日团队将会继续努力，我们还有太多优化工作可以做，继续提升拼片组件的功率，扩大除数中的分母，拼片技术有信心、有能力成为历史上首个单瓦组件封装成本小于0.5元的技术。为达成这一目标，我们近期有如下工作要完成。

六、继续优化拼片技术的工作事项

1、优化间距，本批次电池的间距是基于156.75电池设计的最优结果，但是近期瞩日结合拼片技术的特点，决定全面推广158.75这一尺寸，这就需要更进一步优化的主栅间距设计，新的设计更适于158.75这样的大电池并对未来166规格电池有更强的兼容能力。

2、通过更大规模的批量化提升拼片技术的电池片效率，通威的谢泰宏总经理和我讲，目前拼片电池的批量还是太小，如果更大批量的去生产7BB的拼片电池片，他有信心通过针对性的优化工作把电池片功率再提升0.1%以上。

3、优化网板设计，本批测试使用的电池网版设计较早，近期拼片技术进步飞速，电池网版上总计提出十余项优化方案，这些优化将会显著提高拼片焊接良率乃至进一步提升组件功率。

除此之外还有诸多潜在细小优化项目，治雨到来后的瞩日正在快马加鞭， 飞速狂奔，为更好的打造好这个革命性的产品而不懈努力中，预期这些优化工作完成以后拼片组件功率还有更进一步的提升空间。请记住，21.06%的组件转换效率纪录只是开始，更高的效率丰碑近在眼前。也相信在我们继续努力下，组件效率的分母继续增大，进而真正地实现单瓦组件封装BOM成本<0.5元的诺言。

七、走进千家万户，拼片技术全球验证计划启动

本篇文章从始至终都在不断强调拼片技术是可量产的技术，这款世界纪录级别的组件并不是水中月、镜中花，不是只能在一年一度展会上才能见得到的模特级别的神秘产品。而是一款看得见、摸得着、买得到的产品。或许莱茵的测试数据也不足以打消大家一切的顾虑，基于此，瞩日正式开启拼片技术的全球验证计划：但凡对拼片技术感兴趣、并有能力进行相关测试的厂商均可以向瞩日购买拼片产品。瞩日将会把这些产品送到客户手中，敞开自己的胸襟，接受客户的一切检验。瞩日实现这样高的组件转化效率不是刻意而为的偶发态，而是自然而然的批量态，送往莱茵的组件可以作出世界纪录级别的P-perc组件，送往客户手中的也一样可以。

上述版型是瞩日推出的各种拼片组件版型，大家可以结合自己验证考核的需要确定不同版型，购买不同的数量，联系人：权微娟女士;电话：15024460210。

诚如我上一篇文章《拼片将生》里讲到，当下投资1GW拼片组件产能每年可带来的行业价值接近2亿元，若2020年全世界市场总规模按照150GW量级计算，拼片技术给市场每年带来的总价值量达到了300亿，瞩日诚邀光伏同仁们，携手共同创造价值。

文章作者：Solarwit治雨