一個(gè)肉眼難以察覺(jué)的裂紋，到底會(huì)造成多大的“殺傷力”？

有不少光伏電站并網(wǎng)后出現(xiàn)了發(fā)電量“莫名其妙”下滑，維護(hù)費(fèi)用越來(lái)越高，甚至可能面臨漏電起火的風(fēng)險(xiǎn)。追根溯源，這一切的“元兇”可能只是電池片上頭發(fā)絲般的微隱裂，也正是這些“隱形殺手”正持續(xù)不斷蠶食電站的收益。如今，這一問(wèn)題在行業(yè)內(nèi)愈發(fā)普遍，給電站運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了諸多困擾。

對(duì)于下游客戶來(lái)說(shuō)，光伏電站是一項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)30年之久的固定資產(chǎn)投資，而光伏組件占該投資近三分之一。結(jié)合新一輪的產(chǎn)業(yè)周期，除了日新月異的效率追趕，可靠性和可持續(xù)性成為電站全生命周期內(nèi)愈發(fā)不可忽視的重要指標(biāo)。

當(dāng)光伏無(wú)可阻擋地走向主力能源的“大江大?！保半[裂”這一“隱形殺手”不除，必將影響產(chǎn)業(yè)未來(lái)可持續(xù)發(fā)展的大格局。

“隱形殺手”到底有多大的破壞力？

光伏電站的運(yùn)營(yíng)生命周期長(zhǎng)達(dá)30年，可靠性至關(guān)重要。然而過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間，光伏業(yè)內(nèi)對(duì)隱裂問(wèn)題的關(guān)注似乎并不夠。

何為“隱裂”？隱裂是指光伏電池片上產(chǎn)生的細(xì)微裂紋。根據(jù)裂紋的形狀，可分為橫向貫穿裂，縱向貫穿裂，網(wǎng)狀裂和交叉裂等。由于減反膜和鋁背場(chǎng)的隱蔽，這些裂紋肉眼難以察覺(jué)，卻對(duì)光伏板的性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

“隱裂”如何產(chǎn)生？包括運(yùn)輸安裝過(guò)程中的磕碰、冰雹和風(fēng)沙等惡劣天氣造成光伏板的物理傷害，以及電池結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝和材料匹配性等因素，都可能導(dǎo)致隱裂。

“隱裂”造成的后果和隱患可能是多方面的：其一，功率衰減，發(fā)電量下降：隱裂的電池片像是有裂縫的杯子，雖然仍能發(fā)電，但發(fā)電能力已大不如前。隨著裂紋的擴(kuò)大，整個(gè)光伏組件的發(fā)電效率也會(huì)逐漸降低。同時(shí)，已經(jīng)產(chǎn)生隱裂的電池片對(duì)外部機(jī)械荷載的承受能力下降，可能會(huì)進(jìn)一步惡化為裂片，導(dǎo)致開(kāi)路性破損。其二，主電路漏電：晶硅殘?jiān)诹鸭y截面上搭接形成局部短路，使主電路漏電。其三，熱斑效應(yīng)，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)：當(dāng)電流通過(guò)隱裂的電池片時(shí)，會(huì)遇到阻礙，導(dǎo)致電阻增大并產(chǎn)生熱量。這種局部發(fā)熱現(xiàn)象稱為熱斑效應(yīng)，長(zhǎng)期下來(lái)不僅會(huì)使電池片徹底損壞，還可能引發(fā)整個(gè)組件甚至光伏系統(tǒng)的火災(zāi)。其四，更多安全隱患：隱裂的光伏組件電氣性能可能不穩(wěn)定，存在漏電等安全隱患。這不僅會(huì)浪費(fèi)電能，還可能造成人員觸電甚至火災(zāi)等嚴(yán)重后果。

簡(jiǎn)言之，“隱裂”將影響光伏電站的長(zhǎng)期投資收益，且?guī)?lái)明顯的安全隱患。

抗隱裂，N型技術(shù)誰(shuí)最強(qiáng)？

過(guò)往十余年中，降本增效始終是光伏創(chuàng)新發(fā)展的“主旋律”。而如今，光伏制造端降本已接近理論極限，技術(shù)進(jìn)步自然要聚焦效率提升，同時(shí)必須要保證“新質(zhì)生產(chǎn)力”的可靠性與可持續(xù)。

光伏“隱裂”問(wèn)題，無(wú)疑關(guān)乎電站投資與產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的“可持續(xù)”。

過(guò)往數(shù)年中，N型產(chǎn)品滲透替代的浪潮加速進(jìn)行，以TOPCon、BC和HJT為代表的N型技術(shù)，憑借高發(fā)電量、高效率、更低度電成本等顯著優(yōu)勢(shì)，迅速占據(jù)了市場(chǎng)主導(dǎo)地位。

眾所周知，N型各種技術(shù)路線中，BC路線的效率始終領(lǐng)先；進(jìn)入2025年后，已有龍頭企業(yè)將BC技術(shù)的生產(chǎn)成本控制到接近其他技術(shù)路線的水平，加速提升市占率。而除卻成本與效率方面的進(jìn)步，與TOPCon技術(shù)對(duì)比，BC產(chǎn)品抗隱裂及可靠性方面亦有自身的優(yōu)勢(shì)，專業(yè)分析如下：

（1）電池結(jié)構(gòu)差異：一方面，光伏產(chǎn)業(yè)近年整體出現(xiàn)的薄硅片趨勢(shì)為隱裂問(wèn)題埋下隱患。為降本增效，TOPCon電池普遍采用更薄的N型硅片（如120—130μm），HJT更低可以達(dá)到80μm，BC 電池片的厚度則在130μm以上。硅片越薄，機(jī)械強(qiáng)度越低，在制造、運(yùn)輸或安裝過(guò)程中無(wú)疑更容易因應(yīng)力產(chǎn)生隱裂。

同時(shí)，復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中：TOPCon電池背面有超薄氧化硅層和多晶硅層，這些薄膜層的熱膨脹系數(shù)與硅基體不同，在溫度變化或外力作用下易引發(fā)局部應(yīng)力，導(dǎo)致隱裂風(fēng)險(xiǎn)增加。

BC 電池片采用背接觸結(jié)構(gòu)，正負(fù)電極均在電池片背面。這種結(jié)構(gòu)減少了正面金屬電極對(duì)電池片的應(yīng)力影響，降低了在生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝過(guò)程中產(chǎn)生隱裂的風(fēng)險(xiǎn)；此外BC電池生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜和精細(xì)，能夠更好地控制工藝參數(shù)，減少制造過(guò)程中的應(yīng)力和損傷，提高電池片的整體穩(wěn)定性和抗隱裂能力。

（2）柵線材料與工藝差異。一方面是銀漿特性問(wèn)題。傳統(tǒng)TOPCon組件采用銀漿作為柵線材料，銀漿中含82%銀顆粒和5%玻璃體，高溫?zé)Y(jié)時(shí)會(huì)對(duì)硅片晶格造成損傷，使硅片結(jié)構(gòu)變得疏松，從而增加隱裂的風(fēng)險(xiǎn)。

另一方面，TOPCon組件通常采用雙面焊接，這種焊接方式會(huì)在電池邊緣形成應(yīng)力集中點(diǎn)，在受到外力或熱應(yīng)力時(shí)，更容易引發(fā)隱裂。同時(shí)，TOPCon電池對(duì)高溫更敏感，焊接時(shí)若溫度控制不當(dāng)（如串焊機(jī)參數(shù)不匹配），可能導(dǎo)致局部熱應(yīng)力集中，引發(fā)隱裂。

BC電池采用了單面焊接技術(shù)，這種天然且獨(dú)特結(jié)構(gòu)使得其抗隱裂性能得以大幅度提升，產(chǎn)品的長(zhǎng)期發(fā)電穩(wěn)定性得到了有力保障，同時(shí)也降低了長(zhǎng)期衰減的風(fēng)險(xiǎn)。

（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)差異。玻璃厚度與應(yīng)力分布方面，與一些采用雙玻結(jié)構(gòu)且玻璃厚度更高的組件相比，常規(guī)TOPCon雙玻組件的玻璃厚度相對(duì)較薄，電池片所處的應(yīng)力環(huán)境相對(duì)不利，在受到風(fēng)壓、冰雹等外力沖擊時(shí)，電池片更容易產(chǎn)生隱裂。在動(dòng)態(tài)載荷等情況下，TOPCon組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)力的分散和吸收能力相對(duì)較弱，難以有效減少平行于主柵線的裂紋，而這類裂紋對(duì)組件發(fā)電性能損害較大。

一項(xiàng)電池片沖擊對(duì)比實(shí)驗(yàn)分別選取了BC（銅柵線）、BC（銀柵線）和TOPCon三塊電池片。測(cè)試設(shè)備撞擊后，BC（銅柵線）表面僅留下撞擊點(diǎn)痕跡，片體未發(fā)生碎裂；BC（銀柵線）出現(xiàn)一些裂痕，并有破碎情況；TOPCon則明顯破碎。此外，BC（銅柵線）電流損失為18.02%，BC（銀柵線）電流損失為29.73%，TOPCon的電流損失則達(dá)到42.05%。

根據(jù)第三方檢測(cè)結(jié)果，左側(cè)為某項(xiàng)目中某品牌的光伏組件抽檢報(bào)告，合格率為88.75%。而右側(cè)為某項(xiàng)目中某N型BC組件的抽檢報(bào)告，抽檢合格率是100%。

綜合而言，BC 電池片通過(guò)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)質(zhì)的硅片材料、先進(jìn)的制造工藝等多方面的因素，實(shí)現(xiàn)了更好的抗隱裂性能。

結(jié)語(yǔ)：解決“隱裂”，助力光伏可持續(xù)發(fā)展！

結(jié)合產(chǎn)業(yè)洗牌，伴隨136號(hào)文等政策落地，當(dāng)光伏產(chǎn)業(yè)跨越“降本增效”的階段，核心競(jìng)爭(zhēng)力的錨點(diǎn)正悄然向“可持續(xù)性”與“場(chǎng)景適應(yīng)性”遷移。

企業(yè)投入大量研發(fā)，不斷創(chuàng)新、不斷推出新產(chǎn)品的目的到底是什么？毫無(wú)疑問(wèn)，為客戶創(chuàng)造價(jià)值，保障客戶收益，助力客戶成功，這是第一要?jiǎng)?wù)。不管什么技術(shù)路線，如何更好地解決光伏產(chǎn)業(yè)愈發(fā)凸顯的“隱裂”問(wèn)題，成為整個(gè)行業(yè)需協(xié)力解決的題中之義。

在需求端，投資者必然更加精打細(xì)算，“隱裂”問(wèn)題的解決能力，必然成為其選擇產(chǎn)品的重要考量。而在N型技術(shù)方案中，擁有更高效率、更高質(zhì)量、更可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)品及產(chǎn)能將成為光伏發(fā)展“N時(shí)代”的新質(zhì)生產(chǎn)力。

放眼未來(lái)，新一輪技術(shù)迭代轉(zhuǎn)輪持續(xù)開(kāi)動(dòng)，“冬天”里強(qiáng)悍生長(zhǎng)起來(lái)的BC，有望在未來(lái)的3年-5年內(nèi)，成為光伏行業(yè)的主導(dǎo)技術(shù)，在下一個(gè)春天里綻放。