零间隙高密度多分片光伏组件技术白皮书

TECHNICAL WHITE PAPERON ZERO-GAP HIGH-DENSITY MULTI-CUT PV MODULES 推荐序 Dr.Christos Monokroussos Global Segment Coordinator for Solar of TÜV Rheinland Group TÜV Rheinland conducted an independent technical evaluation of TCL Zhonghuan’s zero-gapmulti-cut photovoltaic modules. The evaluation assessed the modules’shading tolerance undernine defined scenarios in accordance with TÜV Rheinland internal standard 2PfG 2926 for shadingresistance. It also covered hot-spot endurance over 30 test cycles, UV-induced (UVID) degradationin line with 2PfG 2944 with a cumulative UV exposure of 120 kWh/m² and mechanical load perfor-mance under both static and dynamic conditions. Dear Reader, As silicon solar cell efficiencies continue to approach their practical limits, module-level innova-tion has become increasingly important in improving photovoltaic system performance, reliabili-ty, and long-term energy yield. In this context, advanced module packaging technologies play acritical role in addressing key engineering challenges, including resistive losses, thermal behavior,partial shading response, and mechanical durability. The test results indicate that, under the specified test conditions, the multi-cut design demon-strates measurable advantages in typical partial shading scenarios and exhibits a more stable hotspot temperature profile. These findings provide valuable technical evidence for understandingthe performance characteristics and reliability potential of multi-cut photovoltaic modules. The zero-gap multi-cut module architecture presented in this white paper represents a meaningfultechnical approach to these challenges. By optimizing cell interconnection and module layout, thedesign aims to enhance power generation performance while supporting improved reliabilityunder harsh operating conditions. TÜV Rheinland has conducted an independent technical evaluation of TCL Zhonghuan’s zero-gapmulti-cut photovoltaic modules based on the test data documented in this white paper. The evalu-ation covered shading tolerance under nine defined scenarios in accordance with TÜV Rheinlandinternal standard 2PfG 2926 for shading resistance, hot spot endurance cycled over 30 times,UV-induced degradation under 2PfG 2944 where the samples have been exposed to a cumulativeexposure of 120kWh/m2 hours to UV light, and mechanical load performance under both staticand dynamic conditions. TÜV Rheinland is pleased to co-publish this white paper with TCL Zhonghuan. We believe that thetransparent presentation of test methods, data, and evaluation results will provide the photovolta-ic industry with a reproducible technical reference and support the continued advancement ofreliable, high-performance module technologies. Dr. Christos Monokroussos 宋登元 沈文忠 上海交通大学太阳能研究所所长上海交通大学教授 SEMI中国光伏标准技术委员会主席一道新能首席技术官 光伏产业过去二十年的发展，每一次低谷后的跃升，底层动力始终是技术创新与产业协同。我始终认为，一项技术从实验室走向规模化应用，不仅需要效率的持续突破，更需要装备、材料、工艺的系统性配套。这份白皮书对零间隙高密度多分片技术的系统阐述，体现的正是切片工艺，电路结构，封装技术等环节从“被动跟随”走向“自主定义”的产业逻辑⸺既回应了当前产业升级的现实需求，也为光伏组件高效率，低成本，长寿命的核心目标提供了可参考的技术演进路径。 光伏产业当前面临的核心挑战，并非技术水平瓶颈，而是行业竞争生态失衡。单纯比拼产能与价格的粗放竞争，致使行业深陷内卷。产业真正的突围之路，在于深耕技术创新、打造差异化产品、构筑全球化综合竞争力。这份白皮书的价值，在于它系统呈现了TCL中环在多分片切片，电池互联，封装技术领域的自主创新实践，为行业从同质化竞争走向差异化价值创造提供了一个详实可行的实践范例。 光伏技术的迭代的本质，是对效率、成本、可靠性这一不可能三角的重构与再平衡。多分片技术通过精细化分片结构与高密度互联设计，有效降低串联电阻损耗，同时优化了组件散热工况与机械载荷应力分布，使组件综合性能得到全方位的系统提升。白皮书基于第三方权威实测数据，围绕输出功率、温度系数、双面率及衰减率等核心指标建立了可量化的技术评判标准，并系统阐述了边缘钝化、高双面率、超高密度封装等核心技术路径，清晰诠释多分片技术与封装技术创新，如何助力光伏组件性能不断趋近理论峰值。 封装技术长期被视为电池效率的“输送通道”，其本身对组件最终性能的贡献被低估了。然而，当电池效率逐步逼近理论极限，封装方式的精细化程度正在成为决定组件功率密度、运行温度与长期可靠性的关键变量。白皮书以焦耳定律为底层逻辑，从多分片构型、电路拓扑到高密度封装，构建了完整的技术分析框架，展示了封装技术如何通过降低内阻损耗、优化温度分布来系统提升组件性能。这种从第一性原理出发、层层递进的分析方法，体现了严谨的工程思维。 技术应用的最终落脚点是发电能力，降低度电成本是光伏技术迭代的核心驱动力与发展目标。多分片与封装技术的进步，直接关系到光伏产品在全生命周期内能否为客户创造更大价值。本次白皮书的发布，可为组件制造商、系统集成商及电站投资方提供重要参考，同时也为光伏技术的多元创新升级提供了探索方向。 当前，光伏产业正从“规模扩张”转向“价值创造”，技术路线的竞争不再是单一维度的“非此即彼”，而是多元化融合与协同进化。封装技术的标准化与精细化，对于降低全产业链系统成本、提升终端电站收益具有基础性意义。该白皮书的发布，为产业界提供了从技术原理到工程实现的有益参考，也希望这种“技术方+检测方”联合发布的方式能为行业技术验证树立良好范例。 目 录 01 1.1 光伏组件晶硅电池演进概述1.2 多分片组件技术解析1.3 多分片组件市场现状与前景解析081014 多分片组件综合性能与应用表现18 02 2.1 关键电性能指标2.2 长期可靠性2.3 全场景应用与全球户外实证182225 全流程质量管控与权威认证认可34 03 3.1 全流程质量管控体系3.2 碳足迹及可持续发展认证3.3 可融资性分析3.4 TMP实验室34363940 04 41电站应用成功案例 5.1 总结5.2 行业展望4749 引 言 光伏组件技术演进01 当前，全球能源转型进程持续加快，光伏作为兼具清洁性、可持续性与规模化开发潜力的新能源形式，在各国能源结构中的占比不断提升。据集邦光储观察（TrendForce）2025年7月发布的《2025 全球光伏产业链年度供需报告》显示，2025 年全球光伏组件总产出达 675 GW，光伏产业已进入从“规模扩张”向“质量提升、效率突破、成本下降”转型的关键阶段。在这一阶段，电池技术与封装技术的协同创新成为产业发展的核心驱动力，其中 N 型电池技术的成熟普及为组件效率提升奠定了基础，而分片精细化技术的创新则成为释放电池效率潜力、实现组件综合性能跃升的关键环节。 1.1 光伏组件晶硅电池演进概述 1.1.1 全片电池组件 全片电池组件是最传统的光伏组件封装形式，即将完整的电池片直接串联焊接，形成组件电路。全片组件的结构简单、工艺成熟，2019年前，全片电池片的组件仍占据市场绝大部分份额。然而，随着多主栅、双面电池的推进，166mm（M2）及更大硅片竞争应用，全片组件的固有缺陷日益凸显：标准 M2 全片双面组件的运行电流高达 11-15 A，高电流导致组件内部电阻损耗显著增大，典型全片组件的串联电阻损耗可达 5 W以上，不仅降低了组件输出功率，还导致运行温度升高，加速组件老化和性能衰减。此外，在局部遮挡条件下，全片组件的功率损失尤为严重，因其单条电池串电流大，遮挡区域形成的热斑效应更为剧烈，影响组件安全性和使用寿命。2020年，全片组件份额同比“快速、显著下降”，据中国光伏行业协会（CPIA）《中国光伏产业发展路线图（2019/2020 版）》：从约 60%~70% 跌至 20%~30%，基本退出主流市场。 传统光伏组件封装技术历经多年发展，从全片电池组件逐步升级至半片电池组件，虽在一定程度上降低了内部损耗、提升了组