2023年度光伏行業(yè)創(chuàng)新成果匯編

2023年度光伏行業(yè)創(chuàng)新成果匯編

中國光伏行業(yè)協(xié)會

2023年12月14日

制造端

1

210R矩形硅片設計及中版型組件尺寸統(tǒng)一

天合光能股份有限公司

企業(yè)名稱

TrinaSolarCo.Ltd.

天合光能股份有限公司（股票代碼:688599），全球領先的

光伏智慧能源整體解決方案提供商。2020年,天合光能在上海

企業(yè)簡介

證券交易所科創(chuàng)板掛牌交易，成為首家在科創(chuàng)板上市的涵蓋光

伏產(chǎn)品、光伏系統(tǒng)以及智慧能源的光伏企業(yè)。

創(chuàng)新技術：

技術名稱：210R矩形硅片設計及中版型組件尺寸統(tǒng)一

產(chǎn)品型號：DE09R，DEG9R，DE19R，NEG19R、DEG19RC.20

推出時間：2022年4月，天合光能率先行業(yè)創(chuàng)新性地推出210R

矩形硅片組件。

應用照片：如下為產(chǎn)品示例

申報類別

?創(chuàng)新技術

□創(chuàng)新設計方案

□創(chuàng)新解決方案

DE19R

2

NEG19RC.20

創(chuàng)新技術簡介：

從2021年210mm組件尺寸率先統(tǒng)一和實現(xiàn)標準化開始，

通過大尺寸化、高功率化來降低制造成本與度電成本，已經(jīng)成

為光伏行業(yè)進步的必然趨勢。經(jīng)過2年多的研究與實踐，天合

光能堅定以客戶與行業(yè)價值為第一導向，一切圍繞需求出發(fā)，

創(chuàng)新實踐推出面向全場景的“黃金尺寸”組件，產(chǎn)品覆蓋小中大

版型、橫跨400W-500W-600W-700W+全功率檔位。

2022年4月，天合光能率先推出210R矩形硅片組件，該

版型具有優(yōu)良的尺寸、電氣兼容性，集裝箱空間利用率達到了

98.5%，達頂格設計，是目前集裝箱空間利用率最高的組件尺

寸，能夠?qū)崿F(xiàn)客戶價值和系統(tǒng)價值最大化，成為行業(yè)

500W~600W系列組件中的極致產(chǎn)品。這也是矩形硅片首次公

之于眾，徹底打破光伏行業(yè)幾十年來對“硅片是正方形”的思維

定勢。隨后，包括182R在內(nèi)的矩形電池組件產(chǎn)品不斷推出，讓

矩形硅片電池成為行業(yè)的關注點。打破正方形硅片的思維桎梏，

聚焦“矩形”已成為光伏行業(yè)降本增效的重要路徑，相較傳統(tǒng)的

正方形硅片，矩形硅片在硅片端對硅料的利用更加充分，有利

3

于降低成本；在組件端和終端，能提供更高功率，進而提升客

戶價值。

2022年11月，在同樣的設計理念下，疊加先進的N型i-

TOPCon電池技術，在PECVD的鈍化接觸復合膜層SiOx/poly-

Si技術、選擇性硼發(fā)射極技術、新型精細金屬化主柵設計形成

獨立的技術創(chuàng)新，至尊N型605W組件面市，功率高出市面同

類產(chǎn)品30W，與行業(yè)一般N型72片版型組件相比，單排跟蹤

支架裝機容量增加13%，相對于行業(yè)上一代中版型產(chǎn)品BOS節(jié)

省達到了1.8~4.5%。

出眾的產(chǎn)品性能和市場表現(xiàn)，使得矩形硅片電池組件的理

念被市場快速全面接受，在2023年5月份的SNEC展會上，各

大組件廠商便展出了2384*1134mm或與之類似的尺寸產(chǎn)品，矩

形硅片組件的價值度在業(yè)內(nèi)逐步實現(xiàn)共識。

2023年7月7日，天合光能等9家組件企業(yè)代表經(jīng)過充分

及深入地溝通，對新一代矩形硅片中版型組件尺寸標準化達成

了共識：2382mm*1134mm，9家企業(yè)還倡議行業(yè)現(xiàn)行的以及未

來組件尺寸設計應遵循中國光伏行業(yè)協(xié)會標準《T/CPIA0003-

2022地面用晶體硅光伏組件外形尺寸及安裝孔技術要求》中的

規(guī)定以及行業(yè)現(xiàn)有的尺寸。

基于該中版型標準尺寸組件卓越的系統(tǒng)價值和客戶價值，

目前，無論是以Intersolar南美展、北美RE+為代表的地區(qū)性行

業(yè)大展，還是馬來西亞IGEM、澳大利亞AllEnergy等聚焦各

國家市場的行業(yè)展會，各大廠商紛紛展出2382mm*1134mm標

準尺寸組件。

截至2023年10月底，天合光能至尊210R系列組件累計

出貨量達15GW。

4

目前行業(yè)內(nèi)組件不斷往功率更高的方向發(fā)展，除了本身電

池效率提升、組件封裝技術提升，一方面，硅片尺寸也不斷升

級，來支撐更高功率更低成本的組件產(chǎn)品。硅片尺寸從最開始

的125mm升級到156mm、158mm,2018年開始升級到163mm、

166mm，2019年開始甚至開始開發(fā)到182mm、210mm?230mm，

整個產(chǎn)業(yè)鏈不斷升級。天合光能以集裝箱為邊界，反推組件的

極限尺寸，降低集裝箱運載空間的浪費。

組件尺寸不統(tǒng)一，背板、玻璃、鋁型材尺寸也存在差異，

導致上下游客戶陷入“選擇困難癥”，還必須為不同尺寸組件的

創(chuàng)新性說明

電氣、載荷性能參數(shù)，支架、逆變器廠商要匹配及研發(fā)不同產(chǎn)

品，還容易出現(xiàn)誤裝、錯裝，這也使得終端的電站設計成本和

供貨風險上升。因此推動行業(yè)矩形電池片對應的組件尺寸統(tǒng)一

迫在眉睫。

210R組件尺寸統(tǒng)一是推動行業(yè)進步升級的關鍵動力，為硅

片的尺寸圖統(tǒng)一及標準化提供了參考，在組件端增加了輔材供

應的兼容性，降低產(chǎn)業(yè)鏈成本，帶來規(guī)?；陌l(fā)展，充分釋放

整個產(chǎn)業(yè)價值，也有利于形成成熟的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)、降低度電成

本，推動應用端價值最大化。

打破正方形硅片的思維桎梏，聚焦“矩形”，相較傳統(tǒng)的

正方形硅片，矩形硅片在硅片端對硅料的利用更加充分，有利

于降低成本；在組件端和終端，增加功率的同時，提升了客戶

性能和優(yōu)勢

價值，充分釋放整個產(chǎn)業(yè)價值，也有利于形成成熟的產(chǎn)業(yè)鏈生

態(tài)、降低度電成本，推動應用端價值最大化。

申報技術/設計方發(fā)明專利申請已授理，1項

案獲得知識產(chǎn)權(quán)發(fā)明專利已獲取，1項

實用新型專利已授理，4項

形式

5

2023年7月7日，天合光能等9家組件企業(yè)代表經(jīng)過充分

及深入地溝通，對新一代矩形硅片中版型組件尺寸標準化達成

了共識:2382mm*1134mm。同時，9家企業(yè)還倡議行業(yè)現(xiàn)行的以

及未來組件尺寸設計應遵循中國光伏行業(yè)協(xié)會標準《T/CPIA

0003-2022地面用晶體硅光伏組件外形尺寸及安裝孔技術要求》

采用本項技術/設

中的規(guī)定。

計方案/解決方案

截至2023年10月底，天合光能210R組件累積出貨量超

的主要客戶及應

15GW，全球廣泛應用。其中，210R中版型組件得益于功率、

用案例介紹

效率、設計的全方位優(yōu)勢，既適用于復雜地形的地面電站，又

適用于工商業(yè)屋頂，典型案例包括地處高原山地的四川九龍縣

463MW“水光牧互補”光伏電站項目、地處低山丘陵的山西靈石

100MW風光儲一體化電站項目，以及徐州博匯世通重工機械

工商業(yè)屋頂光伏項目、綠色校園項目等。

6

BIPV用中空透光型碲化鎘發(fā)電玻璃技術

成都中建材光電材料有限公司

企業(yè)名稱

CNBM(Chengdu)OptoelectronicMaterialsCo.,LTD.

成都中建材光電材料有限公司成立于2009年，注冊資本2.337

億元，系世界500強中國建材集團下的國家高新技術企業(yè)，致力于

企業(yè)簡介

碲化鎘發(fā)電玻璃的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，高純稀散金屬材料的生產(chǎn)與銷售

以及BIPV光電系統(tǒng)的設計、安裝和運營。

創(chuàng)新技術：

技術名稱：BIPV用中空透光型碲化鎘發(fā)電玻璃技術

采用該技術的產(chǎn)品型號：COM-Z3-Tm

推出時間：2022年2月

應用照片：

申報類別

?創(chuàng)新技術

□創(chuàng)新設計方案

□創(chuàng)新解決方案

碲化鎘發(fā)電玻璃中空系列

通過開發(fā)一套透光碲化鎘發(fā)電玻璃的設計制備技術和裝備，

在市場上率先推出了無感透明碲化鎘發(fā)電玻璃。技術的主要創(chuàng)新

點如下：

創(chuàng)新性說明

1)根據(jù)人體肉眼成像原理，開發(fā)了一套透光刻線設計案。通過

無感化的設計，解決傳統(tǒng)透光產(chǎn)品容易造成視覺疲勞和眩暈的問

題，從而實現(xiàn)了透光產(chǎn)品的人體工學優(yōu)化。

7

2)通過對視覺和戶外的光線分析，定義了色差所需的刻線誤差

控制范圍，并根據(jù)激光刻線裝備物產(chǎn)產(chǎn)生的根源，提出了CCD

糾偏、氣浮支撐的技術應用，解決了透光產(chǎn)品容易產(chǎn)生色差的難

題。

3)開發(fā)了一套刻線性能優(yōu)異生產(chǎn)節(jié)拍快的透光刻線裝備。提出

使用平頂激光取代高斯激光，大面積振鏡拼接刻線的技術方案，

大幅提高了設備的生產(chǎn)效率，并將激光刻線的熱影響區(qū)降低了

70%。設計了一套低EHS風險的除塵系統(tǒng)，保障了設備的稼動

率，并實現(xiàn)無粉塵接觸保養(yǎng)。

采用該技術生產(chǎn)的中空透光型碲化鎘發(fā)電玻璃具備以下性能

優(yōu)勢：

1.發(fā)電量大：同等裝機容量下，對比其他光電技術，發(fā)電量更多；

2.弱光發(fā)電性能好：清晨、傍晚、陰天、下雨都能發(fā)電；

3.安全性高：熱斑效應小，使用安全性高；

性能和優(yōu)勢4.節(jié)能：采用Low-E+中空層+碲化鎘夾膠發(fā)電玻璃結(jié)構(gòu)，具備

優(yōu)良的熱工性能和優(yōu)異的氣密性，隔音，隔熱，保溫；

5.建筑一體化完美結(jié)合：中空結(jié)構(gòu)具備優(yōu)良的熱工性能，可見光

透射比可調(diào)，可從尺寸、顏色、圖案、透光等多維定制，適用于各

種風格建筑；

6.綠色安全：節(jié)能減排，可創(chuàng)造價值的綠色建材。

申報技術/設計發(fā)明專利申請已授理，31項

實用新型專利申請已授理，10項

方案獲得知識產(chǎn)

發(fā)明專利已授權(quán)，31項

權(quán)形式

實用新型專利已授權(quán)，10項

項目1——山西省委大樓改造項目

采用本項技術/

本項目全部采用透光率高達60%的中空三疊層碲化鎘發(fā)電玻

設計方案/解決

璃，直接替代屋頂材料，室內(nèi)采光好，并同時兼具隔熱、保溫、發(fā)

方案的主要客戶

電等功能。項目裝機容量184kw，平均每年發(fā)電量24萬千瓦時，節(jié)

及應用案例介紹

約標煤73.54噸，減少CO2排放201.14噸。

8

山西省委大樓改造項目外部視角

山西省委大樓改造項目內(nèi)部視角

項目2——蚌埠自貿(mào)大廈項目

本項目采用黑色碲化鎘發(fā)電玻璃和透光率50%的藍色透光碲

化鎘發(fā)電玻璃，替代傳統(tǒng)幕墻玻璃，用于自貿(mào)大廈墻面。項目裝機

容量485.41kw，項目建成后平均每年發(fā)電量55萬千瓦時，節(jié)約

標煤169.87噸，減少CO2排放464.60噸。該項目是積極踐行“雙

碳”目標，推動建筑產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的重要體現(xiàn)。

9

蚌埠自貿(mào)大廈項目施工實景

蚌埠自貿(mào)大廈項目外部視角

項目3——雄安新區(qū)醫(yī)院BIPV項目

本項目采用40%透光率中空LOW-E碲化鎘發(fā)電玻璃，在滿

足建筑幕墻保溫隔熱節(jié)能參數(shù)需求和通透視覺功能的前提下，實

現(xiàn)建筑賦能，充分利用建筑立面空間，產(chǎn)生清潔能源，助力雄縣第

二人民醫(yī)院實現(xiàn)零碳化。

10

雄安新區(qū)醫(yī)院內(nèi)部視角

項目4——中國西部科技創(chuàng)新港BIPV項目

本項目采用LOW-E中空碲化鎘發(fā)電玻璃替換原普通幕墻玻

璃，發(fā)電玻璃既滿足建筑要求，同時兼具發(fā)電功能，實現(xiàn)一材多能，

創(chuàng)能發(fā)電的作用。項目裝機容量226kw，預計年均發(fā)電量15.13萬

度，年節(jié)約標準煤49.61噸，年減排二氧化碳150.8噸，項目建成

后，成為西安交大創(chuàng)新港校區(qū)上一道靚麗的風景線。

中國西部科技創(chuàng)新港外部視角

11

DeepBlue4.0Pro高效光伏組件

晶澳太陽能科技股份有限公司

企業(yè)名稱

JASolarTechnologyCo.,Ltd

晶澳科技是垂直一體化的光伏發(fā)電解決方案平臺企業(yè)，產(chǎn)

業(yè)鏈覆蓋硅片、電池、組件及光伏電站，在全球擁有多個生產(chǎn)

企業(yè)簡介基地，在海外擁有13個銷售公司，產(chǎn)品足跡遍布130多個

國家和地區(qū)，廣泛應用于地面光伏電站以及工商業(yè)、住宅分布

式光伏系統(tǒng)。

技術名稱:DeepBlue4.0Pro高效光伏組件技術

采用該技術的產(chǎn)品型號:JAM72D42-xxx/LB、JAM72D40-

xxx/LBJAM66D45-xxx/LB、JAM54D40-xxx/LB、JAM54D41-

xxx/LB等(xxx代表實際功率檔位，5W為一檔)

推出時間:2023年5月

應用照片

申報類別:

?創(chuàng)新技術

□創(chuàng)新設計方案

□創(chuàng)新解決方案

晶澳科技作為垂直一體化的光伏解決方案平臺企業(yè)，始終

堅持技術創(chuàng)新，持續(xù)加碼研發(fā)投入，于2023年5月式推出了新

創(chuàng)新性說明

一代n型高效光伏組件DeepBlue4.0Pro,該組件集合了4項創(chuàng)

新技術分別為Bycium+高效電池技術、高效&高可靠性封裝技

12

術、高密度封裝技術以及矩形硅片技術。

(1)Bycium+高效電池技術:Bycium+(“倍秀")電池是晶澳自

主研發(fā)的高效n型鈍化接觸電池，疊加毫秒級低氧n型硅片、

優(yōu)異的表面鐘化和鈍化接觸技術、超細柵金屬化以及雙面減反

膜等技術，電池開路電壓(Voc)達到728mV，電池量產(chǎn)最高轉(zhuǎn)換

效率達到25.6%。

(2)高效&高可靠性封裝技術:除電池效率的提升外，高效、

高可靠性封裝技術對組件效率的提升和品質(zhì)保證也非常關鍵。

超多主柵(SMBB)技術可以同時提高光的利用率與電流的收集

能力，從而提高電池轉(zhuǎn)換效率與組件功率，晶澳采用行業(yè)主流

的圓形焊帶，綜合考慮組件功率和焊接可靠性能。在組件BOM

材料方面，根據(jù)組件的性能特點，也進行了相應的優(yōu)化，為了

進一步提高產(chǎn)品機械性能，DeepBlue4.0Pro在采用無損切割、

SMBB等改善可靠性的技術基礎上，通過改良邊框鋁型材料優(yōu)

化邊框截面設計，增大型腔等方式來加強機械強度。另外，通

過采用增強型的封裝膠膜，進一步提升了組件的抗PID性能。

(3)高密度封裝技術:高密度封裝技術是指在單位組件面積

條件下，通過提升封裝的電池片總面積來提高組件的功率和效

率，主要包括疊瓦疊焊、零間距和小間距等。DeepBlue4.0Pro產(chǎn)

品采用了小間距技術相比于其它幾種高密度封裝技術，小間距

技術兼顧了成本、功率提升制成良率以及產(chǎn)品可靠性多方面的

影響，將逐步成為高效組件技術的主流。

(4)矩形硅片技術:晶澳從全產(chǎn)業(yè)鏈出發(fā)，打破行業(yè)半片電池

傳統(tǒng)觀念，首次以182mm*199mm矩形硅片結(jié)合電池設計優(yōu)

化，通過不同切割方式，得到182mm*94mm、182mm*99.5mm、

182mm*105mm三種主要的半片尺寸，并實現(xiàn)一種硅片可生產(chǎn)

四種高效率高功率版型組件，同時兼容2278mm*1134mm的行

業(yè)常規(guī)尺寸組件。相比于行業(yè)同版型組件，DeepBlue4.0Pro組

件具有更好的智造優(yōu)勢、性能優(yōu)勢和客戶價值擁有更強的產(chǎn)業(yè)

13

鏈和行業(yè)包容性，真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈和行業(yè)的融合共贏。該技術

通過對硅片、電池、組件各環(huán)節(jié)的工藝進行創(chuàng)新整合，最大限

度的利用了當前生產(chǎn)設備和制造工藝，實現(xiàn)了產(chǎn)品升級的同時

降低了生產(chǎn)制造端以及系統(tǒng)應用端的成本，對整個光伏行業(yè)的

發(fā)展產(chǎn)生了積極影響。

DeepBlue4.0Pro高效光伏組件具有高功率、高效率、高發(fā)

電量和高可靠性能等特點，其中72版型的組件最高功率達

630W，組件效率超過22.5%

從發(fā)電性能方面主要具備以下四大優(yōu)勢

①更低衰減:組件采用n型硅片，無B-O復合體，首年衰

減不超過1%，年度線性衰減不超過0.4%，優(yōu)于p型組件的首

年不超過2%和年度線性衰減不超過0.45%。經(jīng)測算，在30年

的壽命周期內(nèi)，首年衰減+年度線性衰減相比較p型帶來的發(fā)

電量增益可達到1.8%左右。

②更優(yōu)高溫發(fā)電性能:光伏組件的高溫發(fā)電性能與功率溫

度系數(shù)直接相關，而電池開路電壓越高，功率溫度系數(shù)也就越

好，Bycium+電池的開路電壓達到728mV左右，對應的

性能和優(yōu)勢

DeepBlue4.0Pro組件的功率溫度系數(shù)為-0.3%/°C，相比較p型

的-0.35%/°C更好，假設組件運行時工作溫度為55°C左右(環(huán)

境溫度30°C左右時)，那么DeepBlue4.0Pro組件的功率損失將

比p型低1%-1.5%左右，隨著溫度升高，其高溫發(fā)電性能的優(yōu)

勢也將進一步擴大。

③更高雙面增益:在雙面發(fā)電性能方面，DeepBlue4.0Pro

組件雙面率為80%左右，常規(guī)p型組件雙面率為70%左右，

假定組件背面輻照強度為100-150W/m，那么雙面率差異

(10%)帶來的組件發(fā)電量增益在1%-1.5%之間。當在不同的地

面環(huán)境下(反射率在20%-30%時)，結(jié)合不同的陣列高度、前后

排間距、背面有無遮擋安裝等條件，通過PVsyst模擬，

DeepBlue4.0Pro組件發(fā)電量增益在0.8%-1.2%之間。

14

④更好弱光性能:光伏組件的低輻照發(fā)電性能與少子壽

命、開路電壓、并聯(lián)電阻密切相關，由于Bycium+電池具備更

為優(yōu)異的內(nèi)阻設計，更高的少子壽命和開路電壓，所以電池的

弱光性能更為優(yōu)異在輻照度600W/m或以下時，如清晨或傍晚

條件下，經(jīng)測算DeepBlue4.0Pro組件光發(fā)電綜合增益為0.2%

左右。同時，該組件具有優(yōu)異的可靠性能，經(jīng)過標準老化測試

和加嚴測試功率衰減均在2.5%以內(nèi)，各項結(jié)果均滿足IEC標

準要求，保證了光伏組件能夠在戶外安全可靠的運行和高效的

發(fā)電能力。

發(fā)明專利申請已授理，項

申報技術/設計方61

實用新型專利申請已授理，13項

案獲得知識產(chǎn)權(quán)

發(fā)明專利已獲取，28項

形式

實用新型專利已授理，10項

自晶澳n型DeepBlue4.0Pro系列光伏組件推出以來，陸續(xù)

受到行業(yè)客戶的關注，目前的主要客戶包括華能、華電、三峽

等大型發(fā)電集團，同時還有分布式的客戶晶澳n型產(chǎn)品在國內(nèi)

外都已經(jīng)有實際項目應用Atae/Taejun/Yueun光伏電站項目:裝

機容量3MW，位于全羅南道珍島郡，于2023年5月并網(wǎng)，是

韓國首個n型并網(wǎng)項目，自運行以來組件優(yōu)異的發(fā)電表現(xiàn)得到

采用本項技術/設

了客戶的高度肯定。上海市浦東機場P4長時停車庫屋頂光伏

計方案/解決方案

項目:裝機容量16MW，國內(nèi)首個應用晶澳科技n型組件的機場

的主要客戶及應

分布式光伏項目。預計項目20年總發(fā)電量達到3523.17萬kwh，

用案例介紹

年均發(fā)電約176.16萬kWh，首年利用小時數(shù)1248.68h，年均利

用小時1175.23h，為民航領域推進光伏系統(tǒng)建設和可再生能源

應用提供了巨大動力。西藏昌都察雅縣吉塘一期20萬kw項目:

項目地點位于西藏昌都察雅縣，晶澳為其供貨112MW，是昌都

地區(qū)的首個n型光伏電站，項目目前已經(jīng)供貨完成，項目建成

后將為該地區(qū)提供更多綠色電力。

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GRPU玻纖增強聚氨酯復合材料光伏邊框在光伏組件中的運用

浙江德毅隆科技股份有限公司

企業(yè)名稱

ZhejiangDeyilongTechnologyCo.,Ltd.

浙江德毅隆科技股份有限公司是由國內(nèi)外復合材料研發(fā)、

光伏領域等資深專家聯(lián)合創(chuàng)辦的原創(chuàng)技術研發(fā)企業(yè)，擁有30

企業(yè)簡介

年以上的復合材料型材拉擠生產(chǎn)經(jīng)驗，復合材料光伏邊框研發(fā)

已有10年歷史。

創(chuàng)新技術：

GRPU玻纖增強聚氨酯復合材料光伏邊框在光伏組件中的運

用

產(chǎn)品型號：BK3017,BK3027,BK3517,BK3527

推出時間：2013年

申報類別應用照片：

?創(chuàng)新技術

□創(chuàng)新設計方案

□創(chuàng)新解決方案

早在2010年，公司就研發(fā)出了玻璃纖維增強聚氨酯型材，

是國內(nèi)第一家研制出玻璃纖維增強聚氨酯型材的企業(yè)。2012

年，公司首創(chuàng)將玻璃纖維增強聚氨酯復合材料應用到光伏邊框。

創(chuàng)新性說明

當時，玻璃纖維增強聚氨酯復合材料在光伏行業(yè)的應用主要在

于兩個方面。其一是光伏材料耐腐蝕的問題，尤其是海邊的光

伏組件，常年受海洋性氣候及海水腐蝕的影響，組件邊框材料

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的性能備受考驗。據(jù)調(diào)查顯示，以日本的戶用光伏為例，七八

年時間，鋁合金框架受到腐蝕影響就十分嚴重。其二是解決當

時組件PID現(xiàn)象的問題。光伏組件采用非金屬絕緣邊框封裝

后，將大大降低了形成漏電回路的可能性，有助于減少PID電

勢誘導衰減現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而提高電池板的發(fā)電效率。經(jīng)過測

試與實際運用，璃纖維增強聚氨酯復合材料確實具有極好的耐

腐蝕、耐鹽霧性能并且可以大大減少PID失效。

此外，璃纖維增強聚氨酯復合材料邊框碳排放指標只有鋁

合金邊框的14.5%，是一款低能耗的產(chǎn)品。在碳中和的背景下

鋁價逐步走高，很難滿足組件邊框降本需求，而璃纖維增強聚

氨酯復合材料不僅售價比鋁合金更低且能大幅提高組件性能，

可以為客戶帶來更高的價值。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：

經(jīng)過不斷的打磨，德毅隆已將GRPU玻纖增強聚氨酯復

合材料光伏邊框研發(fā)至第七代。運用獨特的纖排布結(jié)構(gòu)，優(yōu)

化產(chǎn)品的力學結(jié)構(gòu)設計：

1.光伏邊框A/B/C面鋪設玻纖織物，大大提高橫向抗彎、

抗剪切及抗沖擊強度。

2.光伏邊槽口內(nèi)側(cè)鋪設玻纖織物大大提高槽口部位橫向抗

彎及剪切強度。

3.中間層為純玻纖+聚氨酯結(jié)構(gòu)保證型材縱向彎曲強度及

拉伸強度。光伏邊框腔體內(nèi)側(cè)鋪設玻纖織物大大提高邊框腔體

角部強度及橫向抗彎、抗剪切強度。表層采用脂肪族聚氨酯水

性涂層對型材基材進行抗紫外保護（和目前市場上部分汽車表

面涂層一樣的脂肪族聚氨酯涂料體系）。

產(chǎn)品工藝創(chuàng)新：

公司目前太陽能邊框的研發(fā)水平領先同行2-3年。公司具

有目前國內(nèi)最先進的光伏邊框聚氨酯復合材料注射拉擠技術，

經(jīng)過十多年的聚氨酯拉擠工藝技術積累，公司在光伏邊框聚氨

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酯拉擠技術上，采用創(chuàng)新設計的計量/混合裝置，包括活塞泵、

內(nèi)置貯槽、氣動樹脂混合頭、一次性靜態(tài)混合器、靜態(tài)混合器

與注射室直接的一次性連接管等。同時還取消傳統(tǒng)的敞式樹脂

浴槽，代之以一個樹脂注射系統(tǒng)來適配聚氨酯纖更快的膠凝時

間。另外配套設計了一種旨在拉擠過程中達到最佳玻璃纖維浸

透室的注射室，該注射室與拉擠模頭的進口表面齊平安裝，方

便清洗和防止纖維斷裂；通過使聚氨酯樹脂的泵送速率與樹脂

耗量匹配和保持注射室內(nèi)足夠壓力，以保證纖維浸透。實現(xiàn)聚

氨酯的連續(xù)拉擠,提高拉擠速度,提高連續(xù)拉擠的穩(wěn)定性,提高產(chǎn)

品的合格率,達到降低產(chǎn)品成本的目的,同時達到綠色生產(chǎn)。另外

公司還將設備改造成一機多模，并獲得批量生產(chǎn)驗證，大大提

高了生產(chǎn)效率和設備利用率。生產(chǎn)速度在保證型材直線度及性

能的基礎上，已穩(wěn)定在1米/分鐘，在嘗試1.2米/分鐘突破（行

業(yè)正常拉擠速度為0.6米/分鐘，且型材直線度不穩(wěn)定）。

1.玻纖增強聚氨酯復合材料邊框具有高耐腐蝕、高耐鹽霧

的優(yōu)越性能，是海洋及污水處理廠等耐腐蝕應用場景中光伏組

件邊框的不二選擇。

2.玻纖增強聚氨酯復合材料邊框的屈服強度990MPa，是

鋁合金的5倍,保證在應力釋放后組件100%回彈，沒有殘余

變形，在25年的生命周期內(nèi)可大幅降低硅片的隱裂。

3.傳統(tǒng)邊框材料是導體，每一塊組件都需接地，增加了

性能和優(yōu)勢BIPV施工的難度及成本。玻纖增強聚氨酯復合材料邊框具有

優(yōu)良的絕緣性能，不需接地。

4.GRPU邊框與玻璃近乎一樣的膨脹系數(shù)，且在低溫環(huán)境

下具有優(yōu)良的力學性能，有效保證組件低溫環(huán)境不會發(fā)生彎曲

變形的現(xiàn)象。在寒冷地區(qū)沒有疊加彎曲，不會產(chǎn)生由于鋁合金

收縮把玻璃擠裂的風險。

5.傳統(tǒng)邊框顏色單一，要做其它顏色需增加費用。玻纖增強

聚氨酯復合材料邊框有多種顏色供用戶選擇，無需增加費用。

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6.2025年后出口到歐洲的組件有碳排放指標的要求。

GRPU邊框是低能耗產(chǎn)品，經(jīng)初步計算，從最初級原料（石油

及礦石）到制成組件邊框再到第一次回收利用作為一個生命周

期，GRPU邊框的碳排放指標只有傳統(tǒng)邊框用材的14.5%，降

低組件出口碳排放。

7.GRPU邊框能大幅提升組件的性能，售價比鋁合金低，

為客戶帶來更高的價值。

發(fā)明專利申請已授理，24項

申報技術/設計方

實用新型專利申請已授理，28項

案獲得知識產(chǎn)權(quán)

發(fā)明專利已獲取，9項

形式

實用新型專利已授理，24項

浙江愛康光電科技有限公司、江蘇東磁新能源科技科技有

限公司、安徽尚能新能源科技有限公司等。

1.中核匯能泗洪項目：玻纖增強聚氨酯復合材料光伏邊框

有多種色彩且不需要增加費用，此項目使用藍白色邊框制作中

采用本項技術/設

核匯能LOGO。彩色組件LOGO具有很好的宣傳效果且不會

計方案/解決方案

給客戶增加額外的費用。

的主要客戶及應

2.黑龍江哈爾濱呼蘭區(qū)項目：玻纖增強聚氨酯復合材料邊

用案例介紹

框與玻璃近乎一樣的膨脹系數(shù)，且在低溫環(huán)境下具有優(yōu)良的力

學性能，有效保證組件低溫環(huán)境不會發(fā)生彎曲變形的現(xiàn)象。在

寒冷地區(qū)沒有疊加彎曲，不會產(chǎn)生由于鋁合金收縮把玻璃擠裂

的風險。是嚴寒環(huán)境下不二之選。

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大面積鈣鈦礦太陽能激光成套裝備應用及產(chǎn)業(yè)化

武漢元祿光電技術有限公司

企業(yè)名稱

WuHanHeroOptoelectronicsTechnologyCo.,Ltd

武漢元祿光電技術有限公司系高新技術企業(yè)，立足于光

谷，是一家光電技術及應用研究開發(fā)的高科技激光設備制造

企業(yè)簡介

商，致力于激光微細加工技術及設備的研發(fā)和制造。近年來，

在大面積鈣鈦礦太陽能電池制備中提供專屬的激光解決方案。

通過項目的實施，將解決大面積鈣鈦礦電池制成過程中大

范圍缺陷誘導形成的嚴重電荷復合以及膜表面平整度過低無法

均一覆蓋等降低電池效率的問題，實現(xiàn)高效大面積鈣鈦礦太陽

能電池，適應高效率、大面積鈣鈦礦太陽能電池生產(chǎn)需求。

本項目采用“鈣鈦礦電池制備激光劃線單臺設計-多臺聯(lián)動

的大面積激光劃線（P1-P4）裝備設計-成套設備聯(lián)合智能控制設

計-工藝融合-智能檢測-智能作業(yè)系統(tǒng)整體性能-裝備集成”的一

體化技術路線，滿足鈣鈦礦電池年總產(chǎn)能達100MW的目標，

申報類別實現(xiàn)大面積鈣鈦礦組件制備示范。

□創(chuàng)新技術通過項目的成功實施，將推動建立鈣鈦礦光伏產(chǎn)業(yè)鏈上下

□創(chuàng)新設計方案游企業(yè)共同體，協(xié)同開展技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化協(xié)作。預計于2025

年月項目實施完成后形成臺大面積鈣鈦礦太陽能激光成

?創(chuàng)新解決方案610

套裝備產(chǎn)能，力爭1-2家企業(yè)的投產(chǎn)使用，預期銷售額≥6000萬

元，凈利潤≥600萬元。在項目完成后5年內(nèi)，可以在湖北省

創(chuàng)造5億元左右的鈣鈦礦太陽能光伏電池的產(chǎn)值，實現(xiàn)超過1

億元的企業(yè)利潤，創(chuàng)造0.7億元左右的財政稅收，帶動湖北省

近3000人的就業(yè)問題。

本項目將提供有針對性的鈣鈦礦太陽能電池激光制備優(yōu)化

策略，建立成套的鈣鈦礦太陽能電池組件激光制造設備并實現(xiàn)

應用示范，滿足鈣鈦礦電池年總產(chǎn)能達100MW的需求。這些

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關鍵技術指標的達成將標志鈣鈦礦光伏產(chǎn)業(yè)與技術的又一里程

碑，預示鈣鈦礦太陽能電池的商業(yè)化將實現(xiàn)。

1.工藝技術創(chuàng)新

針對機械劃刻、化學腐蝕、掩模板、圖案印刷等方法實現(xiàn)

單元子電池到大面積電池集成的過程中加工精度不高、襯底上

易形成不能進行光伏轉(zhuǎn)換的“死區(qū)”缺點，本項目提出飛秒激光

制備大面積鈣鈦礦太陽能電池非接觸式加工方式，提高加工精

度高，可實現(xiàn)刻線尺寸精確到微米尺度，顯著提升大面積襯底

上的光電轉(zhuǎn)換有效面積。飛秒激光脈寬極短，峰值功率極高，

與物質(zhì)發(fā)生非線性效應，但是單脈沖能量較低，加工效率欠缺。

本項目提出采用一體化光纖激光器的皮秒/飛秒雙工作模式，利

創(chuàng)新性說明用其重頻可調(diào)的高脈沖能量/窄脈沖寬度兩種工作模式，不僅能

夠?qū)崿F(xiàn)大面積電池集成時光電損耗的最小化，而且能夠提高激

光加工的效率，為大規(guī)模生產(chǎn)奠定可靠的基礎。

2.理論方法創(chuàng)新

本項目首次提出刮涂法結(jié)合凝膠狀態(tài)成核調(diào)控，實現(xiàn)鈣鈦

礦薄膜的大面積印刷，利用表面活性劑緩解Landau-Levich現(xiàn)

象，對基板進行預熱以促進溶劑的均勻蒸發(fā)，有機統(tǒng)一了水平

涂布階段和蒸發(fā)階段的晶體生長，誘導鈣鈦礦超快均勻析晶，

有效地消除鈣鈦礦薄膜針孔與表面缺陷，確保鈣鈦礦薄膜的大

面積均勻制備，提高大面積鈣鈦礦電池效率。

實現(xiàn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大面積鈣鈦礦電池制造激光微細

加工裝備，并達到如下技術指標：

a）設備實現(xiàn)對鈣鈦礦電池功能層（P1-P4）的選擇性刻蝕

性能和優(yōu)勢處理，去除TCO、電子傳輸層/活性層/空穴傳輸層和金屬，完

成大面積太陽能器件制備。其中，P1單元裝備：采用納秒激

光刻蝕TCO層；P2單元裝備：采用飛秒激光刻蝕電子傳輸

層/活性層（鈣鈦礦）/空穴傳輸層；P3單元裝備：采用皮秒

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激光刻蝕背電極層；P4單元裝備：采用高功率納秒激光清

邊；

b）設備實現(xiàn)基片加工尺寸：1200mm?2400mm；

c）設備實現(xiàn)基板加工厚度：0.01-10mm；

d）設備實現(xiàn)劃線精度：最小死區(qū)面積線寬300μm；

e）設備實現(xiàn)劃線效果：能有效控制激光在操作過程中對

已有材料的熱影響、火山口、缺陷控制。其中：P1單元裝

備：火山口≤300nm，熱影響≤5μm；P2單元裝備：火山口

≤50nm，熱影響≤3μm；P3單元裝備：火山口≤100nm，熱影

響≤5μm；P4單元裝備：完成清邊時候的熱影響≤50μm；

f）設備實現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)拍：CT≤80s，劃線間距8mm，滿足

年產(chǎn)出100MW鈣鈦礦電池需求；

g）設備實現(xiàn)上料方式：自動上下料。

發(fā)明專利申請已授理，項

申報技術/設計方12

實用新型專利申請已授理，10項

案獲得知識產(chǎn)權(quán)

發(fā)明專利已獲取，3項

形式

實用新型專利已授理，7項

1、浙江大學寧波科創(chuàng)中心，大面積鈣鈦礦太陽能電池產(chǎn)線

項目激光刻蝕P1-P4成套裝備；

采用本項技術/設2、湖北萬度光能有限責任公司，200MW鈣鈦礦太陽能電

計方案/解決方案池產(chǎn)線項目多功能激光成套裝備；

的主要客戶及應3、深圳華物光能技術有限公司，大面積鈣鈦礦太陽能電池

產(chǎn)線項目超凈環(huán)境封閉式多光路激光成套裝備。

用案例介紹

4、上海鈣晶科技有限公司，大面積鈣鈦礦太陽能電池產(chǎn)線項目

飛秒激光成套裝備。

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單機GW級高效異質(zhì)結(jié)(HJT)電池生產(chǎn)基線方案

福建金石能源有限公司

企業(yè)名稱

GoldStone(Fujian)EnergyCo.,Ltd.

金石能源專業(yè)從事高效異質(zhì)結(jié)（HJT）太陽電池技術及裝備研發(fā)、

制造與銷售，致力于提供成熟、先進的異質(zhì)結(jié)電池技術成套裝備及工

企業(yè)簡介藝整體解決方案，擁有PECVD、PVD等核心設備自主知識產(chǎn)權(quán)。2021

年，公司牽頭組建的“高效太陽電池裝備與技術國家工程研究中心”獲

得國家發(fā)改委批復。

創(chuàng)新解決方案：

單機GW級高效異質(zhì)結(jié)（HJT）電池生產(chǎn)整線方案采用“大腔室、

大產(chǎn)能”設計，單機產(chǎn)能達到了1GW，且可適應各種國產(chǎn)化關鍵材料，

申報類別兼容166mm、182mm、210mm等規(guī)格尺寸硅片。在相同產(chǎn)能的前提

□創(chuàng)新技術下，單機GW級高效異質(zhì)結(jié)（HJT）電池生產(chǎn)整線方案占地面積更小，

廠務投入大大節(jié)省，大腔室使得硅片體積占比高，氣體利用率也更高，

□創(chuàng)新設計方案

制造運營成本更低。

?創(chuàng)新解決方案

單機GW級高效異質(zhì)結(jié)（HJT）電池生產(chǎn)整線方案，大大提高了

異質(zhì)結(jié)電池的產(chǎn)能、降低了度電成本，對于異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)業(yè)化具有重

要意義。

單機GW級高效異質(zhì)結(jié)（HJT）電池生產(chǎn)整線方案主要圍繞高效

異質(zhì)結(jié)電池規(guī)?；a(chǎn)和度電成本降低實現(xiàn)了一系列技術突破，包

括：

1、開發(fā)及優(yōu)化核心設備——PECVD方案：

?

創(chuàng)新性說明通過加大腔室、優(yōu)化傳動方案，大幅提升設備產(chǎn)能

?通過創(chuàng)新的載板設計和shower-head設計，在降低能耗的同

時，改善鍍膜均勻性，提高產(chǎn)品良率

?采用13.56MHz射頻（RF）等離子體輝光放電技術，不僅大

大提升了單機產(chǎn)能，也使制備的微晶硅薄膜具有極佳的均勻

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性、制備的微晶硅薄膜的工藝窗口較寬、制備的異質(zhì)結(jié)電池具

有極佳的穩(wěn)定性和可靠性，較大幅度提升了HJT電池產(chǎn)品的

轉(zhuǎn)換效率

2、開發(fā)及優(yōu)化整線生產(chǎn)工藝方案：

?導入I-IN-P鍍膜工藝方案，避免因腔體污染影響鍍膜均勻性，

影響電池產(chǎn)出

?創(chuàng)新型分體式鏤空載板設計，加熱能耗低，每片硅片CCD定

位，更適用于薄片化

?PVD設備采用上下旋轉(zhuǎn)靶設計，實現(xiàn)雙面同時鍍膜

本創(chuàng)新解決方案符合國家節(jié)能減耗、低碳運行的方針，其規(guī)模化

應用將利用高度國產(chǎn)化裝備和自主開發(fā)的技術有效降低異質(zhì)結(jié)電池

的生產(chǎn)成本，使得異質(zhì)結(jié)技術打破成本壓力的限制，加速其對當前主

流PERC技術的滲透進程，對帶動光伏產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效有著重要作用。

本創(chuàng)新解決方案具備國際技術先進性，有利于加速全國光伏產(chǎn)業(yè)

技術、設備的升級和國產(chǎn)化，進而進一步帶動光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模的擴

大，同時通過產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)間的相互關聯(lián)進一步促進相關產(chǎn)業(yè)的升級

和發(fā)展，如輸配電、節(jié)能環(huán)保、電力熱力、精密制造等行業(yè)，形成產(chǎn)

業(yè)聚集，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益和社會效益。綜上，單機GW級高效異

質(zhì)結(jié)（HJT）電池生產(chǎn)整線方案解決了當前異質(zhì)結(jié)產(chǎn)業(yè)化進程中的兩

個重要難題：

一是產(chǎn)能的平穩(wěn)、大幅提升

二是產(chǎn)品的度電成本的有效降低

單機GW級高效異質(zhì)結(jié)（HJT）電池生產(chǎn)整線方案基于企業(yè)自有

的PECVD、PVD等核心設備的知識產(chǎn)權(quán)，具有以下性能和優(yōu)勢：

1.大幅提升了單機產(chǎn)能。大腔室的設計，使得PECVD設備單腔室

性能和優(yōu)勢獲得極高的有效鍍膜面積，單機產(chǎn)能已經(jīng)提升至1GW，設備更容易實

現(xiàn)大產(chǎn)能。以210mm半片產(chǎn)線為例，載板尺寸為13*26、338片，小

時產(chǎn)能可達23858片。

2.異質(zhì)結(jié)電池生產(chǎn)線采用I-IN-P鍍膜設計構(gòu)造，腔室之間氣體不

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會交叉感染，均勻性好。

3.異質(zhì)結(jié)電池生產(chǎn)線采用金屬空心子載板，導熱性好，無變形問

題，自動化設計匹配簡單，可輕松實現(xiàn)每片硅片CCD定位，相比較

于常規(guī)載板，可節(jié)省能耗20%。

4.生產(chǎn)線采用13.56MHz射頻技術，極大提升了微晶電池的效率。

金石能源推出的雙面微晶異質(zhì)結(jié)電池的轉(zhuǎn)換效率比非晶異質(zhì)結(jié)電池

高了0.9%。2023年9月，經(jīng)福建省計量科學研究院（國家光伏產(chǎn)業(yè)

計量測試中心）測試，金石能源異質(zhì)結(jié)電池（HBC電池）最高轉(zhuǎn)換效

率已達到了27.42%。

5.由于整線腔室少，產(chǎn)線短，占地面積小，設備占地面積經(jīng)計算，

可節(jié)省25%，相當于2000萬/GW的投資額，大大降低前期投資成本。

發(fā)明專利申請已授理，65項

申報技術/設計方實用新型專利申請已授理，23項

案獲得知識產(chǎn)權(quán)發(fā)明專利已獲取，8項

形式實用新型專利已授理，164項

客戶一

采用本項技術/設方案：單機GW級高效異質(zhì)結(jié)（HJT）電池生產(chǎn)整線方案

計方案/解決方案產(chǎn)能：1000MW

的主要客戶及應量產(chǎn)時間：2022年年底

用案例介紹重要事件：2023年5月，實現(xiàn)滿產(chǎn)，量產(chǎn)平均效率25%