由于單片電池的電壓和電流較小，為了獲得所需要的電流電壓和輸出功率，必須將若干單片電池串聯(lián)并封裝成光伏組件。一般情況下，封裝后的光伏組件的輸出功率（實(shí)際功率）小于該組件所有電池片的功率值之和（理論功率），那么組件的封裝損失比例就是（理論功率-實(shí)際功率）/理論功率。

一般的，我們通常使用CTM 值(Cell To Module) 來(lái)衡量電池封裝成為組件帶來(lái)的效率損失，即用組件輸出功率與電池片功率總和的百分比來(lái)表示，CTM 值越高就表示組件封裝功率損失的程度越小。

1、半片組件提升CTM的原理

一般來(lái)說(shuō)，封裝損失主要來(lái)源于光學(xué)損失和電學(xué)損失。前者包括焊帶遮光、玻璃和EVA等封裝材料引起的反射和吸收損失，后者主要是電池之間的失配、焊帶電阻、匯流帶電阻、焊接不良引起的接觸電阻、接線盒電阻等引起的功率損失。

隨著行業(yè)內(nèi)太陽(yáng)能高效電池研究的不斷進(jìn)步，目前大部分單多晶電池組件的額定工作電流較高，其平均值在8A-9A左右，電流在流經(jīng)組件內(nèi)部的焊帶時(shí)會(huì)產(chǎn)生功率損耗，這部分損耗主要轉(zhuǎn)化為焦耳熱（P_loss=I²R）存在于組件內(nèi)部。因此隨著電流的增大，這部分的損失也就越大。

? ? 為了解決這個(gè)問(wèn)題，半片組件是行之有效的辦法，半片電池技術(shù)是使用激光切割法沿著垂直于電池主柵線的方向?qū)?biāo)準(zhǔn)規(guī)格的電池片（如156mmx156mm）切成尺寸相同的兩個(gè)半片電池片(如尺寸156x78mm)，由于電池片的電流和電池片面積有關(guān)，如此就可把通過(guò)主柵線的電流降低到整片的1/2，當(dāng)半片電池串聯(lián)以后，正負(fù)回路上電阻不變，這樣功率損耗就降低為原來(lái)的1/4（Ploss=1/4*I2R），從而最終降低了組件的功率損失，提高了封裝效率和填充因子。一般的，半片電池組件比同版型的組件能提升5-10瓦（2%-4%）甚至更高。

▲圖1 半片電池的原理（來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）

2、半片組件的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

半片組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括串聯(lián)結(jié)構(gòu)和串聯(lián)-并聯(lián)結(jié)構(gòu)、并聯(lián)-串聯(lián)結(jié)構(gòu)等三種方式，常規(guī)組件通常采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)，由于半片電池劃片后電流減半，電壓不變。所以如果使用串聯(lián)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，組件電壓將是常規(guī)組件的一倍，會(huì)增加系統(tǒng)的成本，同時(shí)組件電壓增倍后也存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，所以為了保證和常規(guī)組件的整體輸出電壓、電流一致，半片電池組件一般會(huì)采用串聯(lián)-并聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，相當(dāng)于兩塊小組件并聯(lián)在一起。

如圖2所示，半片電池組件與常規(guī)組件相同，均采用鋼化玻璃、EVA和TPE（TPT、EPE）等背板進(jìn)行封裝。而接線盒會(huì)有所不同，一般采用三分體接線盒。在工藝上，半片組件工藝變更簡(jiǎn)單，由于電池片數(shù)量增加一倍，電池串聯(lián)焊接的時(shí)間也會(huì)增加一倍，難點(diǎn)是匯流帶引出線從組件背面中間引出，如果靠人工操作，會(huì)提高引出線處電池裂片或隱裂的風(fēng)險(xiǎn)，目前半片組件中間出線版型的匯流帶焊接自動(dòng)化難題已經(jīng)被攻克，在一定程度上也促進(jìn)了該半片電池組件的快速發(fā)展。

▲圖2 常用的半片電池組件結(jié)構(gòu)（串聯(lián)-并聯(lián)）

3、半片電池組件的特點(diǎn)

半片電池組件與傳統(tǒng)組件相比，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面，如表1所示，由于減少了內(nèi)部電路和內(nèi)耗，封裝效率提高；組件工作溫度降低，熱斑幾率大大降低，提高了組件的可靠性和安全性。在陰影遮擋方面，由于獨(dú)特的設(shè)計(jì)，比常規(guī)組件表現(xiàn)出更好的抗遮擋性能。

▼表1 半片組件特點(diǎn)

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