Contenido：
- Introducción
- ¿Qué es la Tecnología Multi-Busbar (MBB)?
- Características y Principales Ventajas de la Tecnología Multi-Busbar (MBB)
- SMBB: Siguiendo la Producción en Masa de las Celdas TOPCon
- ¿Qué es la Tecnología Zero Busbar (0BB)?
- Ventajas de la Tecnología 0BB
- Beneficios Clave en el Proceso de Producción de 0BB
- Conclusión
Introducción
Las barras colectoras son como el esqueleto de una celda fotovoltaica (PV), apoyando toda la celda para generar electricidad. Dentro de una celda de silicio cristalino, la corriente generada se extrae principalmente a través de electrodos metálicos, que pueden dividirse en barras colectoras principales y barras colectoras auxiliares (también conocidas como barras colectoras finas). Las barras colectoras principales se utilizan principalmente para la recolección de corriente y la conexión en serie de las barras colectoras auxiliares, mientras que las barras colectoras auxiliares se utilizan para recolectar portadores fotogenerados.
Revisando todo el proceso de desarrollo, es evidente que la tecnología de barras colectoras PV ha evolucionado rápidamente, con ciclos de iteración generalmente manteniendo un ritmo de 2-3 años. Las principales etapas incluyen la transición de 4BB y 5BB a MBB (Multi-Busbar, con 9-15 barras colectoras), seguido de SMBB (Super Multi-Busbar, con 16 o más barras colectoras), y finalmente a 0BB (Zero Busbar, sin barras colectoras principales).
¿Qué es la Tecnología Multi-Busbar (MBB)?
En el campo fotovoltaico (PV), la tecnología Multi-Busbar (MBB) es un método importante para mejorar la eficiencia de las celdas solares. Al aumentar el número de barras colectoras en la superficie de la celda, la tecnología MBB mejora significativamente el rendimiento y la fiabilidad de las celdas. Las celdas PV tradicionales suelen utilizar de 2 a 5 barras colectoras, mientras que la tecnología MBB emplea 9 o más barras colectoras.
Características y Principales Ventajas de la Tecnología Multi-Busbar (MBB)
1. Mayor Número de Barras Colectoras
La tecnología MBB cuenta con más barras colectoras distribuidas uniformemente en la superficie de la celda, típicamente 9 o más. Estas barras colectoras se utilizan para recolectar y conducir la corriente fotogenerada. Al dispersar la corriente, se reduce la densidad de corriente en cada barra colectora, lo que disminuye las pérdidas óhmicas (pérdidas resistivas) y mejora el factor de llenado y la eficiencia general de la celda.
2. Mayor Resistencia Mecánica
La presencia de más barras colectoras mejora la resistencia mecánica de la celda hasta cierto punto, reduciendo el riesgo de daños causados por el estrés durante la fabricación, el transporte y la instalación.
3. Mejora del Efecto de Punto Caliente
La estructura MBB ayuda a distribuir la corriente de manera más uniforme, reduciendo el efecto de punto caliente, mejorando así la fiabilidad y el rendimiento a largo plazo de los módulos.
4. Diseño de Barras Colectoras Finas
El aumento en el número de barras colectoras permite una reducción en el ancho de las barras colectoras individuales. El diseño de barras colectoras finas minimiza el área de sombreado en la superficie de la celda fotovoltaica, permitiendo que más luz llegue a la superficie del silicio y aumentando la eficiencia de conversión fotoeléctrica.
5. Proceso de Fabricación
La aplicación de la tecnología MBB requiere procesos de serigrafía precisos y técnicas avanzadas de electrochapado para asegurar la alta precisión y consistencia de múltiples barras colectoras delgadas. Esto a menudo requiere mejoras correspondientes en el proceso y actualizaciones de equipos durante la fabricación de las celdas.
SMBB: Siguiendo la Producción en Masa de las Celdas TOPCon
Con la aparición de nuevas tecnologías de celdas como TOPCon y HJT, el proceso de soldadura ha evolucionado de MBB a SMBB (Super Multi-Busbar). SMBB puede considerarse una versión mejorada de la tecnología MBB. Al usar barras colectoras más finas, SMBB reduce la cantidad de pasta de plata necesaria, logra menos sombreado y acorta la distancia de transmisión de la corriente. Esto reduce efectivamente la resistencia en serie y aumenta la tolerancia de la celda a microgrietas, barras colectoras rotas y fracturas, mejorando así la fiabilidad.
La tecnología SMBB generalmente cuenta con 15-25 barras colectoras, lo que significa que cada celda tiene impresas entre 15 y 25 barras colectoras. Actualmente, las celdas TOPCon a menudo adoptan el esquema SMBB, y algunas empresas líderes en heterounión (HJT) también han logrado la producción en masa con más de 18 barras colectoras.
¿Qué es la Tecnología Zero Busbar (0BB)?
La tecnología Zero Busbar (sin barras colectoras) es una técnica emergente en la fabricación de celdas fotovoltaicas (PV) que mejora la eficiencia de las celdas solares y reduce los costos. En las celdas solares de silicio cristalino, las barras colectoras son líneas metálicas utilizadas para recolectar corriente, que típicamente implican múltiples barras colectoras principales. La tecnología Zero Busbar elimina estas barras colectoras principales y en su lugar utiliza líneas metálicas más finas o materiales conductores para recolectar la corriente.
En el proceso 0BB, las barras colectoras principales se eliminan durante la etapa de serigrafía del electrodo metálico, y se optimizan el ancho y el espaciado de las barras colectoras auxiliares. Las ventajas de 0BB incluyen la reducción de costos, el menor uso de plata y el aumento de la eficiencia.
Ventajas de la Tecnología 0BB
1. Reducción del Sombreado: La tecnología 0BB minimiza el sombreado causado por las barras colectoras, mejorando así la eficiencia de las celdas fotovoltaicas.
2. Aumento en la Recolección de Corriente: El uso de líneas metálicas más finas o materiales conductores aumenta el área de recolección de corriente, mejorando aún más la eficiencia de las celdas.
3. Reducción de Costos: La tecnología 0BB reduce la cantidad y complejidad de las barras colectoras, disminuyendo los costos de producción de las celdas.
4. Mejora de la Fiabilidad: Al eliminar el riesgo de rotura de las barras colectoras u otros problemas relacionados, la tecnología 0BB mejora la fiabilidad de las celdas.
Beneficios Clave en el Proceso de Producción de 0BB
1. Ahorro de Costos: Comparado con SMBB, la tecnología 0BB puede ahorrar aproximadamente un 30% en pasta de plata, encapsulante, y un 10% en cinta de soldadura durante la etapa de fabricación de las celdas.
2. Mayor Potencia de los Módulos: El uso de procesos de soldadura de baja temperatura y cintas de soldadura ultrafinas y ultraflexibles ayuda a mejorar la tasa de rendimiento de soldadura de los módulos. Estas cintas ultrafinas y ultraflexibles pueden recolectar más corriente y acortar las distancias de transmisión de corriente, lo que resulta en una mayor potencia de salida de los módulos.
La tecnología Zero Busbar representa un avance significativo en la fabricación de celdas solares, ofreciendo un camino prometedor hacia soluciones de energía solar más eficientes y rentables.
Según el "Informe de Investigación y Pronóstico de Prospectos de Desarrollo del Mercado de la Industria 0BB (Zero Busbar) de China 2024-2029", publicado por el Centro de Investigación de Industria New Sijie, la tecnología 0BB, como una mejora respecto a la tecnología SMBB, se encuentra actualmente en las primeras etapas de industrialización en China. Sin embargo, debido a su potencial para reducir costos, mejorar la eficiencia y disminuir el uso de plata, se espera que reemplace la tecnología SMBB en el futuro y se aplique ampliamente en el campo fotovoltaico (PV).
Desde 2023, varias empresas chinas han invertido en la investigación de tecnología 0BB, celdas, cintas de soldadura, módulos o equipos. Estas empresas incluyen Risen Energy, Akcome Technology, Tongwei Solar, Autowell, Jinergy Photovoltaic, Suzhou Wattway, Shenzhen Lightway, Lead Intelligent y Debont Technology.
La tecnología 0BB ya ha logrado la aplicación en producción en masa. En abril de 2023, Risen Energy lanzó con éxito el primer lote de celdas heterounión 0BB, marcando la primera aplicación de la tecnología 0BB en una línea de producción a escala de gigavatios. A medida que la tecnología madura y más empresas ingresan al mercado, el proceso de producción en masa de 0BB se acelerará en 2024, aumentando su penetración en el mercado. Se estima que para 2025, el tamaño del mercado para equipos 0BB alcanzará los 10 mil millones de yuanes, y el tamaño del mercado para cintas de soldadura 0BB alcanzará los 31 mil millones de yuanes.
Los analistas industriales de New Sijie indican que entre las celdas heterounión (HJT), TOPCon y PERC, la necesidad de reducción de costos y plata es más urgente para las celdas HJT. En 2022, la capacidad de producción de celdas HJT de China superó los 10 GW, alcanzando alrededor de 55 GW en 2023, y se espera que llegue a 150 GW para 2025. Con la rápida expansión de la producción de celdas HJT, la escala de aplicación de la tecnología 0BB seguirá aumentando.
Conclusión
In the rapid advancement of photovoltaic technology, MBB, SMBB, and 0BB solar cell technologies are continually evolving, bringing higher efficiency, lower costs, and more reliable performance.
MBB technology enhances solar cell performance and mechanical strength by increasing the number of busbars, which reduces the hot-spot effect. SMBB technology further refines busbar design, reduces silver paste usage, and enhances cell reliability and efficiency. 0BB technology takes a step further by eliminating main busbars, optimizing the width and spacing of auxiliary busbars, and achieving cost reduction and efficiency improvement.
These advancements are driving growth in the photovoltaic industry. As these technologies mature and become more widespread, solar cell efficiency and performance will continue to improve, making significant contributions to global renewable energy development. The evolution of MBB, SMBB, and 0BB technologies is poised to propel the photovoltaic industry to new heights.
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Referencia:
Comparación de la tecnología MBB y 0BB de células fotovoltaicas. (sin fecha). Plataforma de cuentas oficiales de Weixin. Obtenido de [https://mp.weixin.qq.com/s/LEcWX7Xn__KIfaSRrKQNxA]
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Máquina de soldadura de cadenas fotovoltaicas: From Presence to Absence of Busbars, Process Upgrades Bring New Opportunities. (sin fecha). Obtenido de [https://m.yicai.com/news/101833259.html]
Diálogo con Ouyang Zi, CTO de JA Technology: Se espera que los módulos 0BB empiecen a producirse en masa en el tercer trimestre de este año. (sin fecha). Sohu.com. Obtenido de [https://www.sohu.com/a/786521047_121255906]
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