0BB技术方案对比分析

根据焊带与电池片接触方式的 不同，目前的 0BB 技术可分为 SmartWire、点胶-层压和焊接-检测-点胶三种方案。 

1. 0BB 方案一：SmartWire 焊带不易脱栅但复合膜成本高

SmartWire 的关键在于铜丝复合膜。首先需要将电绝缘的光学透明薄膜、胶粘剂 层、多条平行带涂层的铜丝合成铜丝复合膜，再将铜丝复合膜层压在相邻的电池片表 面形成串联。与常规太阳电池封装工艺相比，0BB 太阳电池是使用新型串焊机将铜丝 复合膜铺设在两片电池的正、背面，实现相邻电池的串接，串接后的电池串经过排布、 叠层后，在一定的层压温度和压力下将铜丝和电池细栅压合在一起，形成欧姆接触。

焊带方面，铜丝上涂层铟锡(InSn)以提升焊带和电池的有效接触。根据 《SmartWire solar cell interconnection technology》，InSn 涂层中含有 50.9%的 In 和 49.1%的 Sn，熔点为 120℃，体电阻率低至 14.4μΩ.cm，热膨胀系数接近 纯铜。经过层压后，焊带表面的涂层轻微软化并润湿电池片，形成欧姆接触完成合金 化。

薄膜和胶粘剂方面，可使用的材料范围很广。（1）薄膜材料：需要具备高延展性、 良好的绝缘特性、光学透明度、热稳定性、抗收缩性等，并具有良好的粘接能力，可 选种类包括 EVA、PES、TPU、TPO 等；（2）胶粘剂：软化温度在 90-110℃之间，对薄 膜和电池片具有良好附着力的各种材料都适合作为粘合剂。

SmartWire 的优点包括低温工艺、提升功率、降低银耗等。（1）低温工艺： SmartWire 加工条件通常在约 140-160℃，对电池产生的热机械应力较小；（2）提升 功率：细网栅线和密集的矩阵式连接不仅降低了电阻损失还减少了太阳能电池片表 面被遮盖的面积，提升组件功率；（3）降低银耗：省去主栅显著降低银耗；（4）焊带 不易脱栅：复合膜抽真空之后，膜有一定的弹性，热和冷的状态下始终产生力量把焊 带往电池片方向上压紧，不容易脱栅，结合力更好。 SmartWire 也存在工艺复杂、材料成本高、膜带来遮挡等问题。（1）工艺复杂： 虽然取消了串焊步骤，但需要进行膜线复合及热压成串两个步骤作为替代，并且头尾 电池片线膜电极复合单元需要经过特殊制作处理，增加了工艺复杂度，也导致了潜在 的量产瓶颈； （2）材料成本较高：虽然节省了用银，但焊带涂层需要用到铟这一稀 有金属元素、增加薄膜等耗材；（3）光学遮挡：铜丝复合膜容易造成较为严重的光学 遮挡。 目前能够供应铜丝复合膜的厂商包括明冠新材、嘉兴福盈等，但未形成批量供 应，故成本仍偏高。

小牛在点胶、类 SmartWire 两种方案上均有布局，主推铜丝复合膜（覆膜互联） 的方案，已在下游客户处验证。小牛针对类 SmartWire 方案已进行相应的专利布局。 小牛公司持续跟进电池最新技术进展，提出创新的设计思路，积极专利布局，已申请 覆膜相关专利 18 项，独特创新技术无侵权纷扰，梅耶博格工艺路线主要是将铜丝（焊 带）做到膜里形成导体板，再用导体板去粘电池片，与此流程一致则进入了梅耶博格 专利的保护范围。小牛将焊带、膜、电池通过一次性压叠粘在一起，从而避开梅耶博 格专利方面的问题，小牛的技术路线已做专利保护，树立了技术壁垒。

2. 0BB 方案二：点胶-层压设备简单但焊带易脱栅

点胶方案的关键流程主要包括点胶-布线-固定-层压。（1）点胶：在每个电池片 表面上进行点胶形成多个点胶体；（2）布线：沿着垂直于每个电池片表面的细栅线的 方向均匀间隔布置多条焊带，与细栅线垂直；（3）固定：UV 灯照射使得焊带均通过 对应点胶体粘结于对应电池片上，同时每条焊带均与对应电池片表面的每条细栅线 直接接触；（4）层压：对电池组件进行加热层压，焊带与细栅形成合金连接。 相邻两片电池片的串联时，每片电池片的正面焊带均与下一电池片的背面相连 接。由于电池串中任意两个相邻电池片通过焊带连接，形成了较强机械连接，因此可 直接将多个电池串排版，对排版后的多个电池串进行汇流条的焊接，以保证多个电池 串形成电池组件。 与传统串焊相比，点胶方案在设备和材料上的变化主要为更换全新串焊机&使用 涂层的低温铜焊带和绝缘胶材料。（1）设备：传统的串焊机无法完成 0BB 组件的串 焊，需要更换全新的设备；（2）材料：点胶体需要增加绝缘胶，焊带为铅锡合金涂层 的低温铜焊带，锡的熔点低、比例高，即 63%为锡、37%为铅，焊带直径约 0.1-0.3mm， 技术难度不高。 该方案的优点在于设备简单、稳定性强，缺点在于 EL 检测时焊带下有阴影、焊 带和电池片结合力不足。

3. 0BB 方案三：焊接-检测-点胶不易脱栅但工艺要求高

焊接-检测-点胶方案的关键步骤为焊接-点胶-固化。（1）焊接：通过红外加热使 得焊带表面合金或金属熔化并与电池片表面及细栅完成初步连接；（2）点胶：在焊接好的电池片‑焊带的指定位置施加粘附点，粘附点的数量过多会直接导致增加工艺难 度以及施加粘附点工艺周期，然而数量过少则达不到加固焊带和电池片的连接强度 要求，因此根据遮光面积和机械性能需要，粘附点数量 3‑8 排；（3）固化：将电池串 正面粘附点固化，继续将电池串搬运至下一工站，将电池串保持一定温度条件下进行 翻转，并在电池串背部施加粘附点，同时固化，形成电池串。 焊接-检测-点胶方案的电池片成串时，每片电池片的正面焊带均与下一电池片 的背面相连接。将裁切成所需长度的焊带移动至工作位，之后在需要的位置放置电池 片，再裁切另一段焊带放置于电池片上，通过固定工件固定焊带，同时放置下一片电 池片，重复裁切焊带以及放置电池片的步骤。

与点胶-层压方案相比，焊接点胶方案最大的区别在于需要先焊接预固定，再通 过点胶加固。先通过红外加热等方式焊带和栅线形成连接，后续再进行点胶、固化进 一步消除焊带与电池片连接不稳定的风险。该方案的优点在于焊带和电池片的结合 力足，不易脱栅，缺点在于焊接过程中容易导致断栅，对点胶精度要求高难度大，同 时焊带收缩过程中容易断栅。

4.点胶-层压、焊接-检测-点胶两种方案在国内量产优势较明显

目前三种方案均有龙头设备厂商布局，其中点胶-层压、焊接-检测-点胶两种方 案在国内量产优势较明显。总结来看，三种方案各有优缺点：SmartWire 的特殊之处 在于铜丝复合膜，虽然提升了焊带与电池片的结合力，但带来成本上升、光学遮挡等 问题；点胶-层压方案步骤简单、设备稳定性强，但 EL 检测时焊带下有阴影、焊带和 电池片结合力不足；焊接-检测-点胶方案多了焊接的步骤，增强了结合力，但对设备的点胶精度要求高难度大，同时焊带收缩过程中容易断栅。