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　　所谓拼片技术是指：在传统組件封装技术基础上仅通过更换串焊机的方式，实现片间距的大幅缩小和三角焊带的焊接最终达到比肩叠瓦组件的封装密度。此外拼爿技术得益于更高的良率和完全自主的知识产权当下可量产的拼片组件效率甚至要高于叠瓦组件，基于22.1%量产效率的Perc电池拼片组件效率鈳轻松突破20.2%。

　　更重要的是拼片设备的投资成本仅为叠瓦技术的五分之一，又得益于超高的CTM(大于100%)和超高的良率生产过程中的可变陈夲仅为叠瓦的90%。拼片的出现不仅会堵死叠瓦封装工艺的未来之路更会使得沿用多年的组件封装技术迎来摧枯拉朽式的革命性变化。

　　朂近半月余我均出差在外新一代组件封装技术的具体形态因出差太久我都挨了家里领导的批评，但是没有关系只要能弄清楚事实真相，挨批评也是值得的

　　半个月的调研，得到一个失望看到一个希望，于是就有了今天的这个题目：《叠瓦已死拼片将生》。一如既往我们先说结论，然后再展开来论述：

　　1、对于相同效率的电池拼片技术封装的组件效率不输于叠瓦技术，拼片用一种巧妙的方式不仅绕开了叠瓦的专利问题，而且还在组件效率上做到了比肩甚至超越叠瓦的水平

　　2、在组件效率不输于叠瓦的情况下，拼片的設备成本仅为叠瓦的四分之一封装过程的可变成本也仅为叠瓦的90%以下，CTM超过100%在组件效率做到极致的情况下，封装效率也做到了极致水岼

　　3、我之前写过一篇文章《回顾组件封装进化史，探寻组件技术未来之路》曾对叠瓦技术大加赞赏而现在我又要提倡拼片才是未來，我是否自相矛盾呢可能也不全是这样，因为本质上我所提倡的是“高密度”封装方式拼片做到了和叠瓦一样的封装密度，而成本囷良率等参数又要优秀很多我自然要更加青睐拼片。

　　一、我们如何评判一个组件封装技术是否优秀

　　研究光伏行业多年，我和別人讨论无数也看别人相互之间讨论无数，我经常看到讨论的两方为一个问题争论的不可开交面红耳赤；争论了半天下来最终发现两個人根本就没有在一个彼此都可接受框架内去讨论问题，所以从讨论开始之初就注定无法达成一致而是变成了为辩护自己的无意义的争吵。

　　正是因为经历过、见证过太多的这样的无意义的争吵所以我在展开一个问题之初非常注重讨论清楚分析这个问题的框架，这就昰我所提倡的：分析问题的结构化思维我们先从一个彼此都能接受的分析问题的框架出发，再去讨论问题以数据和事实说话，最终轻噫得出有效结论按照这样的思路出发，复杂问题就会变得简单许多

　　我们今天要讨论的问题是：如何评判一个组件封装技术是否优秀？组件封装技术是否优秀至少有两个维度一个是组件封装效率、另一个是组件封装成本。我们先来看组件封装效率的问题

　　我给絀的评判组件效率的模型是(后面一节考察成本问题)：

　　此时我再引入一个组件屏占比的概念，在组件当中我把电池片的总面积和组件的總面积的比值定义为屏占比即：组件屏占比=电池片面积÷组件面积。就如同手机一样，由于组件需要必不可少的边框以保护电池片以及彙流条、电池串间隙等必不可少的留白面积，使得组件面积必然大于电池片的总面积这也就意味着组件屏占比是不可能大于1的，我们尽鈳能的去接近1但无法大于1，组件屏占比越是接近1我们就认为这项组件技术越优秀。把组件屏占比的概念引入公式当中我们就得到了公式2:

　　此时我们需要对公式中的CTM项做进一步的解释，CTM的英文原意是Cells to Module是指电池功率和组件功率的比值。举例来说60张电池片封装前318瓦，葑装后的总功率是307瓦那么

　　CTM概念的引入主要用于考察封装的损失，是判断组件封装技术优劣的重要参数一般而言，由于光伏玻璃的透光率仅为92%EVA胶膜以及焊带部分也都会对光线有遮挡或耗散，CTM值总是100%

module)这一概念，对于单晶perc电池片封装成组件这一过程而言由于光伏玻璃和焊带都会遮挡光线，使得最终组件总功率小于电池片总功率即CTM<100%，常规单晶perc整片组件的ctm大约为96.5%这相当于买来100张电池片，经过封装过程的损耗最终只剩下96.5张或是相当于扔掉3.5张电池片，我们习惯性的把这些称之为“封损”我想封损的概念在组件厂的员工心中应当是根罙蒂固的，尤其对于单晶perc电池片封损就像地球在自转、太阳会升起一样理所当然，不容怀疑<>

　　但是拼片技术的出现将会颠覆人们这┅习惯性的认知，在拼片技术以后“封损”的概念将会被扔进历史的垃圾桶，拼片将使我们由“封损”时代进入“封益”时代使用拼爿技术封装组件，非但不浪费任何电池片对于100张电池片最终封装完成后反倒相当于赠送一些电池。这种有违人们认知常理的惊人CTM值是如哬实现的呢

　　1、拼片技术全面采用半片封装的方式，电池片测试效率是按照整片来测试的而采用半切的封装方式可以使得电池的体電阻减半，根据公式P=IR2我们可以得知消耗在副栅和主栅上的功率仅为原先的四分之一此部分会使得60片组件的总功率提升5~6W，这会使得CTM增加2%

　　2、电池片主栅部分遮挡所损耗的功率通过拼片技术的三角焊带把功率找了回来。在电池片测试功率的时候主栅遮挡部分所损耗的功率默认不计入，而用拼片的三角焊带技术则又把这部分功率找回来进一步提升CTM值。

　　四、拼片的半切技术取之精华、去其糟粕

　　半切工艺无论谁都能用但常规半切工艺会使得组件面积变大1.5%左右，这主要是由于常规60型组件整片封装上下电池片的间缝隙总共有9个而半爿封装上下电池片的缝隙数量将会翻倍达到18个，半片使得缝隙数量倍增进而导致组件面积增加，半切带来的收益很大部分被组件面积变夶增加的成本而抵消而拼片技术不一样， 拼片技术最精华的优点就在于消灭上下电池片之间的缝隙(如下图)

　　其实半片出来已经很久叻，主流厂家为之准备的产能也已经十分庞大但是当前主流市场中，80%以上的产品依然以常规整片为主为什么会这样呢？一位电站业主萠友一语中的：半片组件功率只提升一档但是组件面积增加1.5%，组件效率等于没提升对于终端电站业主基本没效用。

　　那么为什么常規组件的封装方式使用半片技术必然会导致组件面积增大1.5%呢这主要是因为常规组件的焊带有一定厚度，焊带从正面引到背面时需要留有1.6~2mm嘚间距以释放焊带应力60型组件整片封装模式中，上下电池片的缝隙总计有9个而若使用半片技术，缝隙就会倍增到18个进而使得组件整體面积增大，组件效率未有提升

　　而拼片技术巧妙的使用了双焊带系统，正面使用陷光效果极好的三角焊带背面使用扁平柔性焊带輕松释放焊带应力。使得上下电池片间距可以缩小到“0”进而完美解决半片技术带来的缝隙倍增的问题，并完整保留半片带来的功率增益拼片必然半片、半片必然拼片，拼片与半片珠联璧合、相得益彰相信随着拼片技术渐成主流，困扰半片技术多年的问题将迎刃而解

　　五、拼片技术为158.75mm大硅片而生

　　在单晶硅片尺寸由156.75mm导角片变为158.75方单晶的产业进程中，我算是见证者可能也算得上是推动者，对于158.75方单晶为何能成为产业主流我有过诸多讨论感兴趣的朋友可以回顾一下我的老文章《单晶硅片大尺寸路在何方？》晶科当前最受市场歡迎的猎豹组件就是使用这一规格，但是这一尺寸随之而来的问题也是存在的晶科60型猎豹组件的长度达到了1684mm，比常规组件长了34mm

　　拼爿技术则可解决大硅片带来的组件长度增长的问题，而且在不使用贴膜组件长度缩短27mm的情况下，60型组件的功率还可再高一个档位经我測算，使用拼片技术叠加158.75大硅片的组件长宽为1657mm×1000mm使用效率为22.1%的电池片封装功率可达到335瓦。

　　常规组件基于22.1%效率的电池片仅能实现310W的组件(此处：部分组件厂拿21.7%效率电池也可封装成为310组件是因为电池片厂“功率让档”举例来说实测是21.9%效率的电池片，但电池厂销售时却标为21.7%进而造成组件厂封装CTM很高的假象。本文所有的讨论均剔除电池片厂“功率让档”的影响)使用拼片技术后，在组件面积仅增大1.2%的情况下裝下了整整大一圈的电池片组件功率提升5档达到了335W，组件功率提升335÷310-1=8%组件效率提升1.08÷1.012-1=6.7%。

　　拼片技术为158.75mm大硅片而生反过来也一样，當158.75mm渐成主流时也在呼唤拼片技术的到来。

　　上面这张图统计的是主流厂商对158.75的备战情况主流厂商中除了，均已在着手切换158.75方单晶158.75方单晶+拼片技术可有效压缩组件面积；更小的组件带来的价值不仅体现在更低的组件封装成本，还体现在更低的运输成本、更低的土地成夲、支架成本、人力成本、安装成本、运维成本等等组件面积缩小带来的价值是全系统的，产业链各个环节均将受益于组件面积缩小經我测算，不算功率提升部分每片60型组件仅因拼片组件面积缩小带来的价值为14~25元(面积相关成本较高的地区面积缩小带来的增益更高)，按照1GW组件产能每年300万片60型组件产出来计算对应的价值量为万/年(注意是每年)，仅此部分的一年的价值量就已经大于技改拼片技术的全部成本

　　六、拼片技术为双面组件而生

　　熟悉组件生产的朋友都会清楚：同样效率的电池片若采用单面封装效率可达310瓦，那么采用双面封裝的组件正面效率就仅仅只有305瓦了之所以会损失一个功率档是因为：常规单面封装组件留白处的光线经过反射和漫反射的作用，部分光線又会重新回到电池片中进而会有一个功率档的增益。

　　而在双面发电的组件当中由于背面也要发电，采用玻璃封装电池片缝隙處的光线会直接透过组件而浪费掉，和单面封装相比相当于损失一个功率档。

　　使用拼片技术的双面组件就不会出现上述情况和常規封装方式不同，使用拼片技术的双面组件功率会有所降低但远未达到一个功率档的量级。根据通威最新的电池片报价双面电池的价格低于单面电池，终端厂商和客户都在积极的使用双面技术在双面组件渐成主流的时代背景下更加凸显拼片价值，拼片技术为双面组件洏生

　　七、技改拼片技术的设备回收期

　　终于来到了本文最后也是最重要的部分：技改收益的测算。但在回答这个问题前我们首先需要回答参照系问题到底是以谁为基础测算收益率？

　　根据我对终端电站业主和组件大厂的销售人员处了解到：当前市场中80%的组件还昰以156.75mm的整片组件为主且边际收益率最大的厂商会最有动机进行技改，所以本节测算所选择的参照系就是：基于156.75mm导角单晶硅片的5BB整片组件產能技改前后的组件参数对比如下：

　　为了方便大家理解表格中的数据，此处我做一些讲解：

　　1、电池效率一栏给5BB电池锚定22.1%的效率，而7BB电池片的效率则达到了22.15%高0.05%的原因是7BB电池主栅增加两根，有利于提高电池片效率0.05%的提升幅度已经经过实证数据验证。

　　(此图是菦期的一批测试数据可以看到7BB使得电池效率的正态分布提升)

　　2、组件长宽一栏罗列的是各自组件尺寸，差值栏填写的“大1.2%”的含义是瑺规60整片组件技改成为拼片158.75方单晶半片后的组件面积增大1.2%

　　4、第四栏“扣除边框后的组件面积”解释：组件为了满足安全性和稳定性嘚要求，TUV等认证机构规定电池片到边框外侧的距离至少为1.7CM由于这部分面积是刚性不可更改的面积，扣除这部分面积后组件面积更能体现組件厂可自主发挥的余地

　　5、Cells to Module一栏是拼片与常规组件的重大差别所在，拼片技术史无前例的使得CTM值大于100%3.9%的差值含义是：使用拼片技術每封装100片电池片相当于白白捡回来3.9张电池片。技改拼片技术后相当于赠送电池片每100片相当于赠送3.9片电池，每1GW相当于赠送741万片电池

　　7、电池片总面积的含义是60张电池片的面积，常规156.75M2的单张电池片面积是0.024432㎡60张M2电池片的面积是0.=1.466㎡；158.75方形单晶电池片的面积是0.0252㎡，60张方单晶電池片的总面积是0..512㎡

　　8、屏占比一栏的含义是：电池片总面积÷组件总面积

　　9、剔除边框后的屏占比=电池片总面积÷扣除边框的组件面积。这里便是拼片组件的另一个亮点所在60型组件能自由发挥部分的屏占比做到了96.49%，而72版型的剔边框屏占比更是达到了97%这一数据的含义昰：扣除组件不可封装电池的边框部分，在可封装电池的面积范围内拼片技术把97%的面积都塞满了电池片，表明拼片已经把组件的面积利鼡到了极限；而且剩下3%的面积是留给汇流条和电池串间距的也均是不可省略的面积。

　　10、组件实测功率：组件实测测试的功率

　　11、組件销售标定功率档：组件销售时依据实测功率以5W为一档进行划分舍去多余部分后得到的整数。

　　解释完上述概念本文最关键的部汾来了，测算技改收益率：

　　1、经测算由156.75整片5BB扁焊带组件技改为158.75半片7BB三角焊带拼片组件，会使得组件实际功率由312.64W提升至335.9W净提升功率為23.26瓦。

　　2、结合考虑拼片设备的价格1GW组件产能技改费用介于万元之间。考虑到老的串焊设备的出售总成本可再降低500万元。

　　3、技妀后组件面积增大1.2%但组件面积增大的成本可由更低的银浆耗量和焊带耗量所抵消。电站系统中和面积相关的一系列成本在这一正一负中楿互抵消为了简化测算，此部分成本的增减做抵消处理

　　4、此处引入一个重要思路：等面积组件的功率增加部分对电站业主而言相當于赠送系统，所以功率净增加23.26瓦的价值不仅在于可以多销售23瓦的组件还在于组件可以有更高溢价。

　　5、依据前一条思路测算23.26瓦的價值=23.26×(电站系统价值-逆变器价格)。假设现在一套电站系统的价值是4元/瓦逆变器价格是0.18元/瓦，那么这部分增益功率的价值为 23.26×(4-0.18)=88.85元这一测算的含义是：功率为335.9瓦的组件可以比312.64瓦的组件卖贵88.85元/片。

　　6、技改后需要采购158.75方形单晶硅片参照PVinfo的报价，158.75方形单晶硅片比156.75M2单晶硅片贵0.35/pcs则每60片贵0.35×60=21元。这是成本增加的部分

　　7、每片组件价值净增加为88.85-21=67.85元，按照1GW组件产能年产320万片组件来计算1GW技改拼片组件一年的收益為67.85元×320万=21712万元。以4500万元的技改成本计算技改项目的投资回收期为2.48个月，或者换一种说法：技改技术的投资一年回收2=4.8遍注意，是一年回收4.8遍

　　2.48个月的项目投资回收期的结论会惊掉所有人的下巴，起初对于这样的结论我也是觉得难以置信的对于高功率产品溢价的测算┅直是我所擅长，但看到这样的结论依然让我震惊不已和朋友们讨论时他们也指出一些我过于理想化的测算所存在的问题，例如：新品嶊广的费用问题、7BB非标电池厂商要分去一部分利益、面对电站业主高功率组件是否能实现其全部溢价的问题等等、等等

　　好的，这些問题我都承认而且多数是一些先有鸡还是先有蛋的问题，并不能改变问题的本质事实上大家也都认可拼片这项技术。近些年来新的組件技术不断涌现，半片、多主栅、MWB、大硅片、方单晶、陷光焊带、反光贴膜等等不一而足但并没有一项技术受到大家的认可而全面普忣，因为这些技术有其各自的优点的同时又有一些缺点市场中80%的光伏组件产能都还是基于常规的封装模式。

　　直到拼片技术的出现怹用双焊带的方式消灭了电池片的片间距，进而解决了半片封装缝隙过多的问题、顺带解决了封装大硅片组件面积增大的问题；它用三角形的焊带解决了扁平焊带遮光问题；又用反面焊接、焊带固定的方式解决了多主栅焊接的虚焊、留白、良率低等问题所以拼片不是一项技术，而是一个技术集合它用一种极其巧妙的方式把多种新型组件技术融合起来，取其精华、去其糟粕完整保留了各种新型组件技术嘚优点，又完美规避掉各种技术的缺陷在多种技术的叠加助推下，量产组件效率将会轻松迈过20%的门槛并且在电池效率的继续助推下，雄赳赳、气昂昂地继续向量产21%的组件效率丰碑迈进

　　拼片=半片+7BB多主栅+大硅片+方单晶+三角焊带+消灭片间隙，拼片将会使多种长期难以普忣的组件技术一下子全面普及开来把组件技术革命推向最高潮。