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铸造单晶硅:发力铸锭技能“鑫期间”

2019-03-20   

  3月8日,由江苏省光伏财产协会主理,苏州市光伏财产协会协办,阿特斯阳光电力团体有限公司、保利协鑫动力控股有限公司包办的“2019高效多晶及光伏先辈技能和产物研讨会”在苏州举行。保利协鑫首席技能官万跃鹏博士作《铸锭技能的新使用期间——铸锭硅单晶》宗旨陈诉。

  万跃鹏博士观念辑要

  l  协鑫铸锭单晶硅片(鑫单晶)经过近几年的技能研发和提高,已成为市场承受、有竞争力的产物,市场占据率正在疾速提拔。

  l  鑫单晶组件产物表面完全消弭晶花题目。

  l  鑫单晶PERC电池量产服从在相反产线上与直拉单晶相比,差距小于0.3%相对服从。

  l  鑫单晶PERC电池组件在72片全档位型号上与直拉单晶组件相比,功率差小于5Wp。

  l  铸锭单晶PERC电池与组件的光衰( LID,LeTID)都低于同产线的直拉单晶产物。

  l  铸锭单晶硅片的氧含量低于6ppma,明显低于直拉单晶。

  l  铸锭单晶的电阻率范畴可以减少至更窄区间,有利于PERC电池服从优化。

  l  铸锭单晶硅片电池相比有圆倒角电池,更有利于做叠瓦组件。

  l  铸锭单晶产物碳脚印更低,更绿色环保。

 

  以下为陈诉现场速记内容整理

  列位向导、专家、同仁:

  我明天陈诉的主题是铸锭硅单晶研发工艺与产物创新。团体以为,光伏市场正处于一个铸锭技能“新”的使用期间,为什么这么说?这此中有两层意思。

  铸锭技能过来根本上都用于多晶制造,铸锭是一种晶体生长技能,制造出的晶体可以为多晶,也可以是单晶。为什么说它进入“新”使用期间?其缘由在于,如今可以用异样的技能去做单晶产物,这是一个层面的“新”;第二个层面是协鑫很早就开端了铸锭单晶的研讨与开辟任务。实践上,七十年月市场上就曾经有铸锭单晶技能研发,到了2011年,市场有小量的铸造单晶产物,但这次市场化使用仅一年左右,就被高效多晶代替了。以是说,如今是铸锭单晶“新”的使用期间。

  上面我们来看一看协鑫铸锭单晶的研发进程。各人大概经过我的陈诉,可以领会到如今为什么是铸锭单晶“新”的使用期间。2011年,整个光伏行业都在做或预备做铸锭单晶,那可谓是壮盛时期。协鑫、赛维、晶澳、昱辉等企业都推出第一代铸锭单晶产物,组件产物也有使用,但是由于种种缘由没有大范畴推行。虽然云云,协鑫仍然没有中止研发的脚步。2013年,协鑫开辟出铸锭单晶第二代,2017年又推出第三代铸锭单晶,即“鑫单晶G3”。这一代产物很不错,颠末一年多的降本提效,市场逐渐承受。到2018年末,几家次要客户开端范围化使用。以是我以为,铸锭单晶“新”的使用期间真正到来了,并且市场份额会提拔得十分敏捷。

 

  各人要问为什么第一代铸锭单晶产物没有在市场上大范畴推行开来呢?这个题目必需表明清晰。在我看来,第一个题目在组件的外表上有晶花,招致表面上有一点点色差,这是次要题目,继而影响市场承受;第二个便是服从拖尾题目。包罗这两个在内的题目,成为事先影响市场化使用的次要瓶颈。但是,在过来几年里,协鑫研发团队着力添加单晶比例,发力低落位错,服从大幅提拔。

 

 

  对客户来说,最关怀的是购置的硅片产物究竟有着什么样的市场和性价比劣势。一个很紧张的信息,“鑫单晶G3”这款产物,要么是100%单晶,要么最多不会超越1%的其他晶粒。各人看看右下侧这幅“鑫单晶G3”产物图。 这是一张缩小的照片,其不到1%硅单方面积的小晶粒色差,属于鑫单晶可以承受的。

  如今,将上述产物封装成组件后,只要贴近才干看到一些巨大的晶花。曩昔存在的表面题目,“鑫单晶G3”已彻底处理。

 

  服从拖尾的题目,由于铸锭单晶技能的提拔,低少子寿命的地区自身就大大低落,加上我们经过PL检测位错,包管“鑫单晶G3”产物能到达位错及少子寿命规范,充沛包管了硅片的质量。

 

  我们可以看到上面三个客户批量运用“鑫单晶G3”产物的后果。客户A服从图中有两组数据,一组是运用晶花选片之前的,均匀服从到达21.7%,低效拖尾根本没有;另一组是硅片分选后,小晶粒比例偏高的硅片被分选出去,均匀服从到达21.8%,低效拖尾没有。客户B运用了SE电池工艺,服从到达21.95%,与统一条产线上用CZ单晶的服从相比仅低0.25%;客户C则用黑硅制绒技能来做“鑫单晶G3”,服从到达21.7%,封装成组件后与运用单晶碱制绒工艺的功率输入一样。

 

  “鑫单晶G3”的别的一个特点是氧含量低,仅为直拉单晶的一半,电池的光衰低。我们看一下LeTID数据,可以发明鑫单晶体现很好。

 

  经过组件功率散布图我们可以看到,72片鑫单晶组件和异样规格的直拉单晶组件的功率差异可以控制在5瓦以内。EL方面,固然没有单晶产物那么平均分歧,但已大大优于多晶的EL体现。

 

  鑫单晶硅片是天然的直方片,更合适于消费叠瓦组件,协鑫集成正在探究走这条技能路途。我以为,这是一个很明智的选择。这张图里我们可以看到组件表面十分划一,而且72片组件的封装功率可达405瓦。

 

  说究竟,“鑫单晶G3”究竟有哪些劣势呢?我们可以总结为:更低光衰、更窄电阻率散布、方片无倒角、更低碳脚印、长晶阶段的电耗更低,等等。

 

  在组件发电使用及牢靠性方面,从2011年至今,大约已有1GW铸锭单晶的产物在市场上使用,此中多数散布于海内。相干数据材料并不丰厚,但我们不断在积极寻觅收罗。现在,法国电力不断使用铸锭单晶组件产物,近几年已有几百兆瓦的范围化使用。

 

  关于硅片尺寸,我的见解是硅片尺寸做大是低落电池和组件制形成本的一个行业大趋向。硅片尺寸有须要重新规范化,目标有两个,一是增加现在差别电池组件厂在156.75到158.75毫米之间的很多差别的尺寸。二是将来硅片尺寸定下几个各人配合承受的尺寸,利于整个财产链对将来尺寸有精确的预期,不至于呈现太多粗大差异的尺寸。我们正经过光伏专委会的标委会平台牵头订定硅片尺寸规范,之后再将其开展为IEC规范。我们吁请行业企业尽快到场到硅片规范订定的进程中来。依据市场剖析,2019年,硅片将转为以158.75MM的规格为主。

  如今,客户都在关怀“鑫单晶G3”的产能题目。在这里,我可以一定地通知各人,2019年末前,协鑫的“鑫单晶G3”总产能至多要做到8-10GW。

 

  媒体上喜好渲染的单晶与多晶的竞争,实践上是铸锭技能和直拉技能的竞争,铸锭技能也可以经过做单晶产物来提拔性价比,经过单晶提拔硅片电功能,坚持铸锭的低本钱特性。铸锭技能的开展将进一步低落硅片本钱,产物开展到合适异质结及TOPCon的N型单晶硅片。与铸锭技能相干的设置装备摆设、设备、财产链等产业根底在中国很巨大,现在至多有三四千台炉子,而且从业人数浩繁。这些都是珍贵的市场资源。怎样进一步运用这些资源,让资源发扬更大的功效,需求我们各人一同高兴,一同提高!

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