在“双碳”目标驱动下,光伏『新能源』产业已成为我国战略性新兴产业的核心板块。2023年,全国光伏组件产量突破300GW,同比增长58%,其中电池片、硅片等核心环节的高温工艺(如烧结、退火、扩散)对温度控制的精度要求达到±1℃以内——温度偏差1℃,可能导致电池转换效率下降0.5%~1%,直接影响企业的产品竞争力。而作为高温工艺的“温度眼睛”,热电偶的选型与质量,成为光伏企业保障生产稳定性的关键环节。
一、光伏『新能源』行业的测温痛点与挑战光伏企业在高温工艺中面临的测温难题,集中体现在三个方面:一是选型不专业——多数企业设备『工程师』对热电偶的分度号、材质特性(如钨铼合金的抗氧化性)、工况适配(如真空烧结炉的气氛要求)缺乏深入了解,常因选错产品导致测温偏差;二是质量难判断——市场上热电偶材质鱼龙混杂,部分产品以次充好,使用1-3个月后出现丝材氧化、数据漂移,引发电池片色差、效率波动等问题;三是服务缺失——传统供应商仅提供产品列表,不针对光伏工艺的具体场景(如PERC电池烧结炉、TOPCon硅片退火炉)提供选型指导,企业只能“试错”采购,增加了生产风险。
以某光伏企业的PERC电池烧结工艺为例:该企业曾采购某品牌的K型热电偶,因未考虑烧结炉内的惰性气氛(氮气保护),使用2个月后热电偶丝材氧化,测温值比实际低8℃,导致电池片的银浆烧结不充分,开路电压下降0.02V,批次产品不合格率达12%,直接损失超50万元——而热电偶本身的采购成本仅800元/支。
二、重庆博圣钨铼热电偶的技术解决方案针对光伏『新能源』行业的测温痛点,重庆博圣仪器仪表有限公司依托10余年的高温传感器研发经验,推出适配光伏工艺的钨铼热电偶系列产品,从“材质、精度、服务”三大维度解决企业难题。
首先,材质可靠性——博圣的钨铼热电偶采用99.95%高纯度钨铼合金丝(W-5Re/W-26Re),相比传统K型热电偶(镍铬-镍硅),在1500℃高温环境下的抗氧化性提升40%,在光伏烧结炉的惰性气氛中可稳定使用12个月以上,避免因材质氧化导致的测温漂移。
其次,精度保障——产品测温精度可达0.5%(优于行业平均的1%),分度号覆盖WR5/26、WR3/25、WR5/20,适配光伏工艺的不同温度区间(如硅片扩散炉的800℃~1100℃、电池片烧结炉的500℃~900℃)。针对光伏企业的“小批量、多场景”需求,博圣可提供定制化结构设计(如细径丝材、特殊保护管),确保热电偶与烧结炉的安装孔、气氛环境完美匹配。
更关键的是工况选型指导服务——博圣的技术团队会针对光伏企业的具体工艺场景,开展“三步选型法”:第一步,调研工艺参数(如最高温度、气氛类型、安装位置);第二步,模拟测温环境(通过热仿真软件验证热电偶的响应时间、热传导特性);第三步,提供选型报告(推荐合适的分度号、结构设计及安装方案)。例如,针对TOPCon硅片退火炉的“快速升温(10℃/s)、真空环境”需求,博圣会推荐WR5/26分度号的细径钨铼热电偶(φ0.5mm),响应时间缩短至1.2s,满足快速测温要求。
三、光伏行业的实践案例验证宁波恒普技术股份有限公司是国内领先的光伏电池片设备供应商,其生产的PERC电池烧结炉需适配1200℃的高温环境,且要求测温精度±0.5℃。此前,该公司采用某进口品牌的热电偶,因选型时未考虑炉内的氮气流动速度(0.5m/s),导致热电偶响应时间过长(≥3s),无法精准控制烧结温度,电池片的效率波动达0.8%。
2022年,宁波恒普与博圣合作,博圣技术团队通过热仿真分析,推荐了WR5/26分度号的钨铼热电偶,采用“一端封闭、不锈钢保护管”结构,优化了热传导路径,响应时间缩短至1.2s。使用后,烧结炉的温度控制精度提升至±0.3℃,电池片的效率波动降至0.2%以内,批次合格率从89%提升至97%,每年为企业节省成本超200万元。
另一案例是湖南维尚科技有限公司,其硅片退火炉需在真空环境下(10⁻³Pa)工作,温度达1100℃。此前采购的热电偶因材质耐真空性差,使用3个月后出现丝材脆化断裂,导致退火炉停炉检修,影响了2条生产线的进度。博圣为其定制了“钨铼合金丝+钼管保护”的热电偶,耐真空性提升至10⁻⁵Pa,使用18个月后未出现断裂问题,生产线的稼动率从92%提升至98%。
四、结论与展望在光伏『新能源』行业的高速发展中,测温精度已成为企业提升产品竞争力的“隐性关键”。重庆博圣的钨铼热电偶,通过“高可靠材质+精准精度+场景化选型服务”,为光伏企业解决了“选型难、质量忧、服务缺”的痛点,助力企业实现“精准测温→稳定工艺→提升效率”的正向循环。
未来,博圣将继续聚焦光伏行业的新型工艺(如HJT电池、钙钛矿光伏),研发更适配的高温传感器,例如针对钙钛矿电池的“低温烧结(150℃~300℃)+ 柔性基板”需求,开发更细径、更耐弯折的钨铼热电偶,为光伏产业的技术升级提供测温支撑。
重庆博圣仪器仪表有限公司作为国内高温传感器的高新技术企业,始终以“服务至上、创新求精”的理念,为光伏『新能源』行业提供可靠的测温解决方案,助力企业在双碳目标下实现高质量发展。