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纳科秀新材料发布差异化光伏组件辅材技术方案,助力光伏组件功率额外稳定增益1.0瓦以上

作者:贝斯特新材料 发布时间:2023-08-30 13:32:46 人气:903

  贝斯特新材料旗下新能源材料子品牌纳科秀新材料近日联合上海交通大学化学化工学院,揭幕“碳中和先进材料联合研发中心”,并在随后召开的“碳中和先进材料创新论坛”上发布系列差异化组件辅材产品。其中水性无色高透镀膜产品助力美学组件,超高反射陶瓷釉料产品提升组件额外功率增益超1瓦,多支技术产品联发,大幅度提升光伏组件对阳光的利用效率。同时,纳科秀新材料基于自身技术优势,创新性推出新型紫外固化胶产品,为无主栅电池的高可靠焊接保驾护航。


碳中和先进材料联合研发中心


  降本增效是光伏行业持续追求的目标,在电池技术全面向N型切换、下游应用场景持续拓宽的背景下,组件技术迎来迭代窗口,为材料科技的创新带来新的机会。纳科秀新材料汇聚了一批在纳米结构材料、高分子材料和无机陶瓷材料等领域具有丰富研发经历的科学家,致力于功能涂层与特种粘接剂的研究,开发了适用于高效及美学组件的系列光学增益涂层技术和针对无主栅电池的焊带固定粘接技术,形成了超高反射率玻璃油墨、无色水性镀膜液、自清洁涂层以及无主栅紫外固化胶等差异化产品,为组件封装提出全面、差异化的技术方案。其中:


  1.水性纳米减反射涂层能够增加前板玻璃的透过率,给组件带来2%以上的功率增益;

  2.白色高反射涂层能够增加背板玻璃的反射率,给组件带来接近2%的功率增益;

  3.水性纳米防灰自清洁涂层能够降低太阳能组件运行过程中玻璃表面的积灰与沾污,给组件带来2%以上的功率增益;

  4.透明UV焊带固定胶可大幅降低电池主栅银耗,降低主栅遮光损失。


  通过先进的涂层与胶黏剂的技术应用,可以实现约6%的发电功率增益,真正实现纳科秀新材料“善用每一束阳光”的宗旨和承诺。


水性无色减反镀膜液N’LAYER® ARC







  1、 水性体系、降低玻璃厂营运投入


  目前市场使用的镀膜液均为溶剂型产品,溶剂多以异丙醇、乙醇为主。有机溶剂本身挥发性大、刺激性气味、易燃、有毒,遇明火易爆炸,若废液处理不当还容易造成环境污染。大量有机溶剂的使用造成生产和镀膜车间环境恶劣,危害工人健康。据统计,2022年全国光伏压延玻璃产能8.4万吨/日,全年累计产量1606.2万吨,年消耗镀膜液总量约1.61万吨,镀膜过程中因溶剂挥发需要补充异丙醇量累计约为1.11万吨,造成大量VOCs(volatile organic compounds,挥发性有机化合物)排放。


  为实现双碳总体目标,我国在近几年大力管控VOCs排放,国务院、生态环境部等机关部委也发布政策文件,要求建立健全VOCs污染防治管理体系,尤其是对于涂料、化工行业,要开展综合整治。


  纳科秀针对行业痛点、差异化选择水性镀膜体系,以水替代异丙醇等溶剂的使用,大幅降低镀膜玻璃生产成本、改善生产环境,降低玻璃厂运营成本投入。


纳科秀针对行业痛点、差异化选择水性镀膜体系


  2、结构致密、宽频减反,匹配高效、美学组件


  纳科秀新材料推出的水性高透镀膜产品N’LAYER® ARC301.采用独特的组装技术形成分散于水相、结构可控的有机-无机核壳粒子,经过固化和高温烧结,进一步形成表面致密、内部孔径均匀的纳米多孔涂层,实现高效持久的宽频减反增透效果。


  同时,纳科秀水性高透镀膜液解决了以往水性膜液低透光率和耐脏污差的缺点,与现有溶剂型镀膜液在产品指标上相当,满足镀膜行业标准。


纳科秀水性高透镀膜液


  3、 单镀无色、应力降低,匹配超薄BIPV组件


  特别地,针对建筑一体化组件的更高标准无色需求,纳科秀推出水性无色单层镀膜产品N’LAYER®ARC302.该款产品使用单镀工艺,透光率达到93.6%时满足无色效果(b值为±0.3可调)。


  随着轻质化组件的需求越来越迫切,光伏玻璃厚度减薄也成为了行业大趋势。当玻璃厚度降低至2.0 mm以下时,现有溶剂型双层镀膜无色方案将会影响玻璃应力,容易造成玻璃翘曲。纳科秀水性无色镀膜产品N’LAYER® ARC302采用单镀工艺,解决了镀膜过厚时对玻璃本身造成的不利影响,助力超薄无色镀膜玻璃的规模化应用。


N’LAYER®ARC302


  另外,纳科秀还根据市场针对光伏组件的不同应用场景,深入分析行业痛点,与客户展开充分交流与探讨,成功开发多款水性镀膜产品,如水性雾化、水性自清洁镀膜液等。

  

超高反射高载荷玻璃釉料N’LAYER® HRC201






  1、 高功率增益,助力光伏组件增效提档


  高反射白色陶瓷油墨N’LAYER® HRC201系列是由纳科秀自主研发的高功率网格玻璃专用陶瓷油墨,较传统网格玻璃可为每块组件稳定提效1W以上,有效推动组件增效提档。


N’LAYER® HRC201


  纳科秀N’LAYER® HRC201在所有波段对光的回收利用均显著高于市售主流产品。其中,可见波段平均反射率高12%+、核心响应波段(450-950nm)反射率高11%+、全波段(380-1100)反射率高8%+,直接带来45mA以上的电流增益,按照主流550W双玻组件功率折算,将带来1.8W以上的绝对增益。


  2、高承载能力,户外运行无忧


  组件在户外实际运行过程中,可能遇到雨雪、冰雹等极端天气,作为组件最核心的保护材料,光伏玻璃有较高的承载、耐冲击要求。纳科秀N’LAYER® HRC201在保持高反射的同时,很好的平衡了玻璃载荷性能,玻璃应力损失最小化,使得采用纳科秀油墨的背板网格玻璃获得接近原片的承载能力,最大限度保障组件户外安全。


N’LAYER® HRC201


  3、高可靠性,为组件高效运行保驾护航


  纳科秀独特的釉层结构设计,使得釉层功能性更加致密紧实,使得釉层在电绝缘性能和水汽阻隔性能上面得到了突破性的进展。用纳科秀高反射陶瓷油墨制备的网格玻璃在抗PCT性能和抗PID性能上,明显优于市售产品,在翻倍加长时间测试条件下,仍能表现出可靠的耐候性能。


  4、高目数印刷,为光伏玻璃企业减耗降本


  通过有机载体及无机填料的选择、搭配,纳科秀高反射陶瓷油墨N’LAYER® HRC201可适配高目数印刷工艺(200目以上)网版使用,使单平米网格玻璃油墨用量降低30%左右,为玻璃厂降低综合使用成本。


N’LAYER® HRC201


  5、材料底层创新支撑优异产品性能


  优异的产品性能离不开材料科技的创新,公司研发人员通过对材料和配方精心设计,挑选合适的高折射率的功能粉体、高温粘结玻璃相及有机载体,并进行复配,形成纳科秀独有的釉层结构,进而助力网格玻璃高效、安全且可靠。


N’LAYER® HRC201

  

电站自清洁涂层N’LAYER®SCC101及高效率施工方案






  1、 光伏电站为什么需要自清洁涂层技术?


  光伏组件在户外长期使用,灰尘等污染物在玻璃表面积累是光伏电站面临的普遍问题,严重影响太阳能电池的发电效率。据统计,全球每年因为光伏组件表面污染导致的经济损失高达几十亿美元。光伏组件的清洗问题亟需解决。传统清洗方式不仅需要大量的水资源还增加了电站维护所需管理成本。与此同时,频繁对光伏组件表面擦洗也会造成不可逆的发电效率损失。自清洁技术为维持户外电站发电效率提供了一种有效途径,能够有效提升组件发电效率,助力光伏电站降本增效。


  2、 自清洁涂层N’LAYER®SCC101


  针对光伏发电组件户外清洁运维难题,纳科秀开发了一款水性单组分自清洁涂层N’LAYER®SCC101.该产品能在常温下固化形成纯无机膜层,具有优异的耐候性和耐磨性;通过抑制基材表面产生静电,构筑纳米粗糙结构,使灰尘不易粘附,同时超亲水特性保证涂层上的污染物在雨水中的自我清洁,实现了户外环境下长期保持光伏玻璃表面的清洁性和透光性。此外,纳科秀针对光伏电站户外环境和特点,经过深入调研与分析,开发了一款适合在电站端使用的自动化涂布设备。该设备可以在组件表面进行横向和纵向自主行走,连续性完成涂布工作。自动化设备的使用能有效控制膜层的施工厚度,获得最佳膜层效果,同时提高施工效率。纳科秀N’LAYER® SCC101产品加自动化设备一体化方案为电站清洁运维提供了新思路。


自清洁涂层N’LAYER®SCC101

自清洁涂层N’LAYER®SCC101


  

无主栅光伏电池焊带紫外固化胶N’BONDUV110PV






  目前光伏电池已全面向N型技术切换,双面银浆使用是的N型电池银浆,成本显著高于PERC技术,特别是HJT电池银浆用量约为PERC电池的2倍左右。因此,降低金属化区域的银浆用量可有效降低电池制备的总体成本,推动新型N型电池的产业化进程。


  无主栅电池以焊带代替主栅汇集细栅电流,以此来实现电池互连。同时无主栅技术可实现比常规串焊更低温度下条件下进行焊接,有助于推动硅片进一步薄片化降本的发展历程。



无主栅光伏电池焊带紫外固化胶N’BONDUV110PV


  根据组件环节中焊带电池片的互连方式不同,目前主流无主栅技术分为Smart Wire方案、胶水固定焊带方案。胶水固定焊带方案是在电池片上设置胶点,采用胶点补强的方式固定焊丝,此时胶水承担拉力作用。


  对于胶水固定焊带方案而言,对胶水有着较高的性能要求:


  1.高固化速度,以满足大生产快速的生产节拍的需求。

  2.胶水粘结性高可靠,对电池片TCO、涂锡焊带有良好附着,以满足25年组件生命周期。由于组件层压工艺在145°C左右,则需要该类胶水的在高温下粘结力性能衰减较小,同时要满足高温高湿、冷热循环条件下粘结力保持良好;进一步的,在苛刻的环境条件如高温加热、环境试验过程下,胶体不但要保持良好的粘结力,还要保持一定的透明度不发黄不乏白。

  纳科秀针对N型电池焊丝固定自主研发的N’BOND® UV110PV系列胶水,适配点胶及丝网印刷工艺,可实现3s内快速固化,且固化后透光度高,避免胶水对电池片光线的遮挡。同时,N’BOND® UV110PV系列对基材的粘接在高温高湿等环境条件下保持良好。


主流无主栅技术分为Smart Wire方案


  纳科秀新材料简介


  上海纳科秀(NEXOLAR)新材料有限公司是镇江贝斯特新材料有限公司旗下新能源材料子品牌,专注于光伏电池、组件、电站运维材料的研发、销售及生产的科技企业。贝斯特新材料是一家立足电子产业的国家级专精特新“小巨人”及国家高新技术企业,为旗舰手机品牌核心供应商。其主营产品N'BASS®纳米超构材料历十年迭代,现已成为声学关键材料。以此为基础,公司搭建多个材料技术平台,进行产品储备,并孵化出纳科秀新材料作为光伏材料业务主体于2022年开始独立运营,汇集了一批具有十余年研发经验的高水平技术团队,依靠无机陶瓷的合成与加工技术、有机无机复配技术、高分子复合技术等关键技术平台,形成了玻璃油墨、水性镀膜液、自清洁涂层、无主栅光伏焊带紫外固化胶等差异化产品,力争成为全球领先的光伏功率增益技术解决方案供应商。


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