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據(jù)公開報(bào)道，在日前由國(guó)家科技部主辦、科技部火炬中心承辦的“全國(guó)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽領(lǐng)域賽”中，江西賽維公司申報(bào)的“高端旋式鑄造單晶硅技術(shù)及其關(guān)鍵設(shè)備研制項(xiàng)目”獲得了2021年度全國(guó)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽優(yōu)勝項(xiàng)目。

這是時(shí)隔一年，江西賽維“旋式鑄造單晶爐”再次見諸報(bào)端，而一年前的2020年12月份，江西賽維曾公開宣稱，其與中國(guó)科學(xué)院院士陳仙輝團(tuán)隊(duì)合作研制的“旋式鑄造單晶爐”取得了試驗(yàn)成功。

在此基礎(chǔ)上，《證券日?qǐng)?bào)》記者了解到，此前江西賽維獲得了江西省企業(yè)投資項(xiàng)目“清洗3萬噸硅料改造項(xiàng)目”（即回收硅料）的備案批復(fù)。

而可使用回收硅料進(jìn)行生產(chǎn)，正是“旋式鑄造單晶爐”的特點(diǎn)之一。公開信息顯示，在旋式爐特殊的溫度場(chǎng)及強(qiáng)對(duì)流下，目前價(jià)格下鑄造單晶使用回收硅料可比直拉單晶采用原生致密硅料的成本降低40%左右。

以旋式鑄造單晶實(shí)現(xiàn)降本

事實(shí)上，除上述廣受報(bào)道的消息外，去年12月1日，A股上市公司海源復(fù)材及賽維電力、江西賽維（以下統(tǒng)稱“海源方面”）還曾“低調(diào)”召開“旋式鑄造單晶及高效HJT異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)”交流會(huì)。根據(jù)彼時(shí)流出的會(huì)議紀(jì)要，海源方面希望依托“鑄造單晶+微晶硅+銅柵線”等技術(shù)，生產(chǎn)全新的HJT高效異質(zhì)結(jié)光伏電池及組件。

HJT被視為下一代將占據(jù)主流地位的光伏電池技術(shù)，這種電池一般以N型硅片為襯底，而N型硅片目前普遍采用直拉單晶工藝。

在光伏制造中，直拉單晶與鑄造多晶（又稱“鑄造晶體硅”）曾經(jīng)是一雙難分伯仲的“競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手”，此后，多重因素導(dǎo)致直拉單晶主要憑借效率較高且晶格完整等優(yōu)勢(shì)逐漸勝出，成為了市場(chǎng)主流。

但隨著時(shí)間推移，盡管贏得了資本聚焦，直拉單晶卻一直未能突破“生產(chǎn)能耗高”及“光衰減”等瓶頸，這也促使“鑄造單晶”呼聲再度高漲。業(yè)界一種聲音認(rèn)為，鑄造單晶若能突破單晶率、位錯(cuò)、籽晶等問題，將使其生產(chǎn)能耗低等優(yōu)勢(shì)凸顯，從而重回主流。

根據(jù)海源方面已公開的信息，其依托新研發(fā)的“旋式鑄造單晶爐”生產(chǎn)的“旋式鑄造單晶”晶體位錯(cuò)少、單爐產(chǎn)量高，鑄造單晶硅片性能與質(zhì)量經(jīng)第三方認(rèn)證己與直拉單晶硅片接近齊平。同時(shí)，在“旋式鑄造單晶”生產(chǎn)成本方面，鑄造單晶每公斤能耗量比直拉單晶降低77%，且“旋式鑄造單晶”的生產(chǎn)可使用成本更低的多晶硅料及回收硅料?！?br />
借力微晶硅及銅柵線技術(shù)

除了“鑄造單晶”，海源方面打造全新的HJT高效異質(zhì)結(jié)光伏電池及組件還借助了“微晶硅”及“銅柵線”技術(shù)。

據(jù)了解，傳統(tǒng)HJT電池以非晶硅薄膜進(jìn)行PN結(jié)制備，雖然其具有低溫制備特性等低成本優(yōu)點(diǎn)，卻也存在載流子遷移率、制備器件效率較低等頑疾。

對(duì)此，海源方面在非晶硅的基礎(chǔ)上采用了微晶化工藝（微晶硅）。據(jù)稱，這不僅能形成更好的晶格，進(jìn)一步優(yōu)化透光性、降低缺陷，有利于載流子的遷移，從而令這種全新的HJT電池具有更好的穩(wěn)定性；還能依托單面微晶硅，將HJT電池轉(zhuǎn)換效率提升0.5%（若雙面微晶化轉(zhuǎn)換效率則有望提升超過1%）。

此外，海源方面還希望以“銅柵線”取代目前業(yè)界以高溫導(dǎo)電銀漿為材料生產(chǎn)的主流柵線。

據(jù)悉，包括HJT電池及另一種呼聲極高的新型電池——TOPCon，其用銀量均為目前PERC技術(shù)的兩倍以上。但銀粉目前仍需依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化比例仍低，且銀為貴金屬, 價(jià)格隨用量波動(dòng)劇烈。

為了扭轉(zhuǎn)這一局面，海源方面與業(yè)界知名的捷得寶公司進(jìn)行了合作，捷得寶公司負(fù)責(zé)為海源開發(fā)銅柵線金屬化相關(guān)設(shè)備。該公司水平式銅金屬化設(shè)備不會(huì)造成脫柵問題，且產(chǎn)能及節(jié)拍已與HJT主流設(shè)備一致，達(dá)到每小時(shí)7000片以上水平。

此外，捷得寶公司還將為海源提供能夠穩(wěn)定支撐微晶硅薄膜低溫、大面積制程，尤其滿足均勻性要求的大尺寸設(shè)備。

據(jù)了解，捷得寶公司在HJT領(lǐng)域已有多項(xiàng)成功案例，其中不乏知名的特斯拉HJT異質(zhì)結(jié)電池超級(jí)工廠，以及南昌國(guó)電投科學(xué)技術(shù)研究院等HJT項(xiàng)目。

公開資料顯示，國(guó)電投項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)第一個(gè)以進(jìn)口設(shè)備搭配銅柵線工藝的HJT電池項(xiàng)目，其所研制的HJT異質(zhì)結(jié)銅柵線電池去年已成功達(dá)成25.2%的光電轉(zhuǎn)換效率。

而與捷得寶合作，使得海源成為國(guó)內(nèi)第一家量產(chǎn)銅柵線HJT異質(zhì)結(jié)電池的光伏企業(yè)。

押寶HJT有勝算

盡管截至發(fā)稿前，《證券日?qǐng)?bào)》記者未能了解到海源銅柵線HJT異質(zhì)結(jié)電池具指標(biāo)參數(shù)，但據(jù)上述梳理可知，海源方面正努力通過對(duì)鑄造單晶、微晶硅及銅柵線等先進(jìn)工藝的掌握及結(jié)合，并“押寶”HJT電池，向目前業(yè)界主流的PERC電池發(fā)起挑戰(zhàn)。而就目前來看，這一“挑戰(zhàn)”具有相當(dāng)勝算。

首先，公開資料顯示，光伏制造中每年產(chǎn)生無法利用的硅料占到總產(chǎn)量的15%，此外，對(duì)大量淘汰及報(bào)廢光伏組件進(jìn)行回收，硅材料每年將超過總產(chǎn)量的2%。

據(jù)悉，旋式鑄造單晶生產(chǎn)可使用低成本回收料，加之其用電量上的巨大優(yōu)勢(shì)，將顯著降低成本；

第二，業(yè)界一直認(rèn)為，一旦銅柵線解決脫柵等問題，達(dá)到量產(chǎn)條件，利用銅做為金屬化工藝路線，其導(dǎo)電性將比低溫銀漿更好，可達(dá)到更細(xì)的柵線線寬，光照面積更多，光電轉(zhuǎn)換效率更高，同時(shí)銅的成本及儲(chǔ)量，都比銀更有優(yōu)勢(shì)。而海源有望引領(lǐng)光伏從銀時(shí)代進(jìn)入技術(shù)水平更高，成本更低的銅時(shí)代；

第三，HJT異質(zhì)結(jié)電池自日本三洋松下公司發(fā)展至今，己有20年以上的歷史。時(shí)至今日HJT異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)效率己穩(wěn)定于24%以上，達(dá)到目前所有量產(chǎn)光伏電池技術(shù)中，光電轉(zhuǎn)換效率最高。而借助HJT的優(yōu)勢(shì)，海源有望將其降低能耗、回收硅料及以銅代銀等技術(shù)發(fā)揮得更為淋漓盡致，從戰(zhàn)略上解決HJT成本居高不下的痛點(diǎn)，從而加持HJT，使之更為有望在新一輪光伏電池技術(shù)路線競(jìng)爭(zhēng)中勝出。

根據(jù)有關(guān)報(bào)道，海源HJT電池項(xiàng)目預(yù)計(jì)第一條線600MW將于今年6月底、7月初進(jìn)行試生產(chǎn)，隨后著手一期工程中的2GW和3GW項(xiàng)目，預(yù)計(jì)今年內(nèi)完成一期5GW項(xiàng)目。

原標(biāo)題：“鑄造單晶+微晶硅+銅柵線”加持HJT，海源復(fù)材攜手賽維挑戰(zhàn)PERC勝算幾何？