Công nghệ tế bào cắt một nửa đã trở thành kiến trúc tế bào chiếm ưu thế trong các dự án năng lượng mặt trời quy mô thương mại và tiện ích. Hiểu được nguyên lý vật lý đằng sau mức tăng hiệu quả, cải thiện khả năng chịu bóng và sự khác biệt về độ tin cậy của mô-đun là điều cần thiết đối với các kỹ sư EPC và người quản lý mua sắm khi đánh giá các thông số kỹ thuật của mô-đun. Hướng dẫn này bao gồm mọi thứ bạn cần biết trước khi chỉ định các mô-đun cắt một nửa cho dự án tiếp theo của bạn.
Các mô-đun tế bào cắt một nửa được sản xuất bằng phương pháp cắt đôi pin mặt trời tiêu chuẩn bằng laser trước khi nối chúng lại với nhau. Mô-đun 60 ô tiêu chuẩn trở thành mô-đun 120 nửa ô và mô-đun 72 ô tiêu chuẩn trở thành mô-đun 144 nửa ô. Quá trình cắt sử dụng kỹ thuật khắc laser để duy trì tính toàn vẹn của tế bào đồng thời giảm tổn thất điện trở vốn có ở các tế bào có kích thước đầy đủ.
Cải tiến quan trọng là bằng cách giảm một nửa diện tích tế bào, dòng điện qua mỗi tế bào cũng giảm một nửa (I = J × A, trong đó J là mật độ dòng điện). Vì tổn hao điện trở (I²R) tỷ lệ với bình phương dòng điện nên việc giảm một nửa dòng điện sẽ giảm tổn thất điện trở xuống còn 1/4 giá trị ban đầu trong mỗi nửa ô. Điều này trực tiếp chuyển thành hệ số lấp đầy (FF) cao hơn và hiệu suất chuyển đổi được cải thiện ở cấp mô-đun.
Các nhà sản xuất lớn bao gồm LONGi, Jinko, JA Solar và Trina Solar đều đã chuẩn hóa công nghệ pin nửa cắt trên các dòng sản phẩm thương mại của họ kể từ năm 2025-2026. Công nghệ này hiện được kết hợp với kiến trúc tế bào hai mặt, đa thanh cái (MBB) và tế bào loại n để tạo ra các mô-đun hiệu suất cao nhất hiện có.
Những cải tiến hiệu quả từ công nghệ tế bào cắt một nửa phát sinh từ một số cơ chế liên kết với nhau:
Trong một ô có kích thước đầy đủ, các electron được tạo ra ở đầu xa của ô phải di chuyển hết chiều rộng của ô để đến được thanh cái. Với các ô được cắt một nửa, khoảng cách di chuyển giảm đi một nửa và điện trở trong đường dẫn mạch cũng thấp hơn tương ứng. Đối với một ô 6 inch (M10 hoặc tương tự) thông thường, điện trở loạt bên trong có thể là 3-4 mΩ trên mỗi ô đầy đủ; giảm một nửa mang lại khoảng 1,5-2 mΩ trên mỗi nửa ô. Trên toàn bộ chuỗi, điều này giúp tiết kiệm 0,2-0,4% hiệu suất tuyệt đối.
Hệ số lấp đầy (FF) là tỷ lệ giữa công suất đầu ra tối đa thực tế của mô-đun với mức tối đa lý thuyết của mô-đun (Voc × tôisc). FF cao hơn có nghĩa là nhiều năng lượng tiềm năng thực sự được phân phối. Các mô-đun cắt một nửa thương mại đạt được hệ số lấp đầy là 80,5-82,5%, so với 78-80% của các mô-đun toàn ô tương đương. Chỉ riêng điều này đã cải thiện hiệu quả tương đối 1-2%.
Các mô-đun cắt một nửa được nối dây thành hai nửa độc lập về điện (trên và dưới), mỗi nửa tạo ra một nửa tổng dòng điện. Hai nửa được nối song song tại hộp nối. Điều này có nghĩa là bóng hoặc sự kiện làm bẩn chỉ ảnh hưởng đến một nửa hoàn toàn không ảnh hưởng đến sản lượng điện của nửa còn lại - nửa không bị ảnh hưởng tiếp tục phát hết công suất trong khi chỉ nửa bóng mờ bị tổn thất.
Bảng bên dưới so sánh các thông số hiệu suất chính giữa các mô-đun tương đương toàn ô và cắt một nửa bằng cách sử dụng các mô-đun thương mại 550W tiêu biểu ở STC (AM1.5, 1000 W/m², 25°C):
| tham số | Toàn tế bào 550W | Cắt một nửa 550W | Cải tiến |
|---|---|---|---|
| Hiệu suất mô-đun | 21.0% | 21,5–22,0% | +0,5–1,0% |
| Hệ số điền | 78–80% | 80,5–82,5% | +2–3% cơ bụng |
| Vmp | ~40,5 V | ~41,0 V | +1.2% |
| Imp | ~13,6 A | ~13,4 A | −1,5% (lỗ I thấp hơn) |
| Hệ số nhiệt độ (Ptối đa) | −0,36%/°C | −0,34%/°C | Tốt hơn 0,02%/°C |
| Hiệu suất bóng một phần | Trung bình | Tốt hơn đáng kể | Giảm tổn thất tới 10–15% |
| Năng suất hàng năm (bóng râm một phần) | Đường cơ sở | +2–4% trong suốt thời gian sử dụng | Mức tăng có thể đo lường được |
Lợi thế về hiệu quả của các mô-đun cắt một nửa so với các biến thể toàn ô ngày càng đáng kể trong điều kiện thực tế, đặc biệt khi có bất kỳ bóng râm một phần nào (cây cối, thiết bị HVAC, tường lan can, phân chim). Một nghiên cứu của NREL cho thấy việc lắp đặt trên mái nhà thương mại với bóng râm một phần vừa phải cho thấy năng suất hàng năm cao hơn 3,7% từ các mô-đun cắt một nửa so với các mô-đun toàn ô giống hệt nhau.
Kiến trúc hai nửa là lợi thế hiệu suất có ý nghĩa thương mại nhất của các ô cắt một nửa trong các dự án thực tế. Hãy xem xét việc lắp đặt trên mái nhà, nơi ống khói tạo bóng trên một phần ba phía dưới của một số mô-đun vào buổi chiều:
Lợi thế kiến trúc này đặc biệt quan trọng đối với các dự án thương mại trên tầng thượng, nơi không thể tránh khỏi việc che nắng một phần từ hệ thống HVAC, cửa sổ trần, ống thông gió và lan can. Các kỹ sư EPC nên tính yếu tố này vào mô hình năng suất của họ bằng cách sử dụng các công cụ như PVsyst, trong đó thông số "tổn thất bóng" sẽ thấp hơn đáng kể đối với các lựa chọn mô-đun cắt một nửa.
Ở mức bức xạ thấp (200 W/m2), các mô-đun cắt một nửa cũng hoạt động tốt hơn các mô-đun tương đương toàn ô. Giảm tổn thất tái hợp ở cấp độ nửa ô giúp phản ứng ánh sáng yếu tốt hơn, thường hiệu suất tốt hơn 0,5-1,0% so với hiệu suất STC.
Nhiệt độ hoạt động của mô-đun ảnh hưởng trực tiếp đến công suất đầu ra thông qua hệ số nhiệt độ của công suất tối đa (TCPmax). Đối với mô-đun có TCPmax −0,35%/°C hoạt động ở nhiệt độ tế bào 70°C (kịch bản phổ biến trên mái nhà ở vùng khí hậu nóng) so với 25°C STC:
Tổn thất điện năng = (70 − 25) × 0,35% = 15,75%
Các mô-đun cắt một nửa thường đạt được TCPmax các giá trị từ −0,33% đến −0,35%/°C đối với nửa cắt dựa trên PERC và −0,30% đến −0,32%/°C đối với nửa cắt loại n (TOPCon hoặc HJT). Trong vòng đời dự án 25 năm ở vùng khí hậu nóng (nhiệt độ tế bào trung bình 55°C), sự khác biệt về hệ số nhiệt độ giữa −0,34% và −0,30%/°C tương đương với năng suất hàng năm cao hơn khoảng 1,8% đối với tùy chọn loại n.
Nhiệt độ tế bào vận hành danh nghĩa (NOCT) đối với các mô-đun cắt một nửa thường là 42-44°C, so với 45-47°C đối với các mô-đun tiêu chuẩn. NOCT thấp hơn là do dòng điện giảm và do đó sinh nhiệt điện trở thấp hơn trong mỗi tế bào, giữ cho mô-đun mát hơn trong cùng điều kiện môi trường.
Khi mua mô-đun cắt một nửa cho các dự án thương mại, người mua nên xác minh các chứng nhận sau đây có hiệu lực và hiện hành:
Đối với việc mua hàng từ Trung Quốc, người mua phải yêu cầu báo cáo thử nghiệm từ các phòng thí nghiệm bên thứ ba được công nhận (TÜV Rheinland, Bureau Veritas, SGS hoặc các phòng thí nghiệm Trung Quốc được CNAS công nhận), chứ không chỉ đơn giản là bản tự công bố của nhà máy. Econo Solar xác minh tất cả tài liệu chứng nhận cho các mô-đun có nguồn gốc thông qua mạng lưới mua sắm của chúng tôi trước khi vận chuyển.
Phần sau đây tóm tắt các tùy chọn mô-đun nửa cắt hàng đầu hiện có cho hoạt động mua sắm B2B trong phạm vi 565-600W dành cho các ứng dụng quy mô thương mại và quy mô tiện ích:
| người mẫu | nhà sản xuất | Loại tế bào | Công suất (W) | Hiệu quả | TCPmax |
|---|---|---|---|---|---|
| Hi-MO 9 | LONGi | HPBC loại n | 590–615 | 22.6% | −0,29%/°C |
| Tiger Neo N-Loại 72HL4 | Jinko | TOPCon loại n | 575–600 | 22.27% | −0,30%/°C |
| DeepBlue 4.0 Pro | JA năng lượng mặt trời | TOPCon loại n | 580–600 | 22.4% | −0,30%/°C |
| Đỉnh S+ NEG9RC.20 | Trina năng lượng mặt trời | TOPCon loại n | 580–615 | 22.5% | −0,29%/°C |
| Aeolo N420C20 (182mm) | Năng lượng mặt trời Canada | TOPCon loại n | 570–590 | 22.1% | −0,30%/°C |
Tất cả các mô-đun trên đều sử dụng công nghệ tế bào cắt một nửa làm kiến trúc cơ sở, kết hợp với TOPCon loại n hoặc các công nghệ tế bào tiên tiến tương tự để đạt được hiệu suất trên 22%. Đối với các dự án C&I và tiện ích, các mô-đun này mang lại sự kết hợp tối ưu giữa hiệu suất, khả năng thanh toán ngân hàng và giá mua sắm từ các nhà sản xuất Cấp 1.
Việc mua các mô-đun tế bào cắt một nửa trực tiếp từ các nhà sản xuất Trung Quốc mang lại lợi thế đáng kể về chi phí - thường thấp hơn 15-25% so với giá của nhà phân phối đối với số lượng tải container. Những cân nhắc chính để mua sắm thành công bao gồm:
Econo Solar duy trì mối quan hệ trực tiếp giữa nhà máy với LONGi, Jinko, JA Solar và các nhà sản xuất Cấp 1 khác. Chúng tôi xử lý việc phối hợp kiểm tra trước khi giao hàng, hậu cần vận chuyển và chứng từ cho người mua B2B trên toàn cầu. Để nhận báo giá tìm nguồn cung ứng các mô-đun cắt một nửa cho dự án của bạn, hãy truy cập trang yêu cầu mua sắm.
Vâng. Các mô-đun tế bào cắt một nửa có điện áp mạch hở cao hơn (Voc) ở cấp mô-đun nhưng hoàn toàn tương thích với các bộ biến tần chuỗi tiêu chuẩn bao gồm Sungrow, Huawei, SMA, SolarEdge và Deye. Bạn có thể cần điều chỉnh một chút tính toán độ dài chuỗi vì Vmp mỗi mô-đun cao hơn một chút. Luôn xác minh khả năng tương thích của cửa sổ điện áp MPPT bằng phần mềm thiết kế của biến tần (ví dụ: công cụ thiết kế Sungrow SOLAR hoặc Huawei FusionSolar Planner).
Không cần gắn đặc biệt. Các mô-đun cắt một nửa sử dụng khung nhôm tiêu chuẩn tương thích với tất cả các hệ thống giá đỡ chính (Schletter, K2, Esdec, v.v.). Kích thước mô-đun về cơ bản giống với kích thước tương đương toàn ô của cùng loại công suất. Luôn xác minh độ sâu khung và trọng lượng của mô-đun để tính toán nhịp đường ray, đặc biệt đối với các thiết kế quan trọng về tải trọng gió.
Mức giá cao hơn cho các mô-đun ô cắt một nửa so với các mô-đun ô tương đương đầy đủ về cơ bản đã biến mất vào năm 2025-2026. Tất cả các nhà sản xuất Cấp 1 lớn đều đã tiêu chuẩn hóa công nghệ cắt một nửa làm công nghệ cơ bản của họ. Sự khác biệt về giá có liên quan hiện nay là giữa các ô PERC (loại p) và TOPCon/loại n, trong đó loại n có giá cao hơn khoảng 0,01-0,02 USD/W. Ở quy mô lớn, hiệu quả và năng suất đạt được từ các mô-đun cắt nửa loại n thường mang lại ROI dương trong vòng 2-3 năm.
Nhận giá trực tiếp từ nhà máy đối với các mô-đun cắt một nửa LONGi, Jinko, JA Solar cho dự án của bạn.
Yêu cầu báo giá tìm nguồn cung ứng →