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背景简述
近年来网版和浆料技术不断进步，PERC电池的副栅线宽越来越窄，即“副栅细线化”趋势。自2020年底无网结网版在行业SE-PERC上推广后，副栅的线宽和湿重显著降低，以182产品为例，成品电池副栅宽度从约37μm降至25μm，湿重从约90mg降至50mg。
本文从电流传输的维度分析了细线化低湿重产品，在现有量产电池测试方式下造成的效率虚低原因；并采用了“全探针排”的方式进行电池转换效率的测试，与最终组件功率数据得到了更加匹配的结果。
所谓“全探针排”测试，就是指电池测试环节使用的探针排数与电池主栅根数保持一致，现有量产电池端大多采用间隔主栅探针排测试方式。
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本文要点
“副栅细线化”是晶硅电池的重要研发课题之一，不仅可以带来银浆耗量的有效降低，还可以增大电池的受光面积，提升短路电流和开压，线宽的数值是细线化能力的体现。但其也有负面影响，最显著的就是接触电阻和线电阻的增加，线宽的收窄会反映到栅线的截面积上，最终会使线电阻增大（图1）。
图1: “副栅细线化”与线电阻的关系
电池片内产生的电流是先汇集至各个副栅，再沿副栅流向主栅，需要克服栅线的线电阻。现有量产电池端大多采用间隔主栅探针排测试方式（如182 11BB使用5-7根探针排），而组件端的情况是每个主栅都有焊带收集电流，这就造成了电流传输路程上的差异。若采用“全探针排”进行测试，则可使传输模式更贴近于组件端的真实情况（图2）。
图2: 不同测试方式下的电流传输模式说明
根据模拟计算，在电池环节用少于主栅数量的探针排数进行测试，线电阻所带来的效率损失会呈现指数级放大。副栅“细线化”的过程，会引起线电阻的变化，因此高、低湿重的线电阻损失的绝对差值（下称gap），也会随探针排数的减少而增大。在5排探针测试下，gap为0.098%；在11排探针测试下，gap仅为0.02%（图3）。
图3: 不同探针排测试下线电阻效率损失模拟
对几组不同湿重的电池片进行电池端效率测试和组件端功率跟踪。随湿重降低，在5探针排测试下效率显著降低；起初每减少1mg湿重，测试效率降低0.01%，在较低湿重下，每减少1mg湿重，测试效率降低近0.05%。而实际组件功率持平甚至稍有上升，采用“全探针排”测试效率也稍有上升，与组件功率数据得到了更好的匹配（图4）。
图4: “全探针排”和5探针排测试效率及组件实际功率
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总结
随着细线化的趋势，线电阻损失在整体效率损失中占比越来越高，间隔探针排测试引入的传输差异也越来越大。特别是较低湿重条件下，每1mg的湿重的减少，在少探针排测试下都会体现出效率的骤降，易造成最终组件端电池性能的失配，导致功率损失及可靠性风险。
标准是导向，有必要根据实际情况变化做出适时调整，使其贴近“真北”，给予正向反馈。采用“全探针排”方式测试电池效率，与组件功率吻合度更高，且迎合降湿重趋势，可进一步助推行业增效降本。
