2019年3月8日,由江蘇省光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會主辦,蘇州市光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會協(xié)辦,阿特斯陽光電力集團有限公司、保利協(xié)鑫能源控股有限公司承辦的“2019高效多晶及光伏先進技術(shù)和產(chǎn)品研討會”在江蘇省蘇州市隆重舉行。保利協(xié)鑫首席技術(shù)官萬躍鵬博士作《鑄錠技術(shù)的新應(yīng)用時代-鑄錠硅單晶》主旨報告。
▲ 保利協(xié)鑫首席技術(shù)官萬躍鵬博士
萬躍鵬博士主要觀點認為:
協(xié)鑫鑄錠單晶硅片(鑫單晶)通過近幾年的技術(shù)研發(fā)和進步,已經(jīng)成為市場上被接受的有競爭力的產(chǎn)品,市場占有率正在快速提升。
鑫單晶組件產(chǎn)品外觀已經(jīng)完全消除了晶花問題。
鑫單晶PERC電池量產(chǎn)效率在相同產(chǎn)線上與直拉單晶相比差距小于0.3%絕對效率。
鑫單晶PERC組件在72片全檔位型號上與直拉單晶組件比功率差小于5Wp。
鑄錠單晶PERC電池與組件的光衰( LID,LeTID )都低于同產(chǎn)線的直拉單晶產(chǎn)品。
鑄錠單晶硅片的氧含量低于6ppma,顯著低于直拉單晶。
鑄錠單晶的電阻率范圍可以在更窄范圍,有利于PERC電池效率優(yōu)化。
鑄錠單晶硅片電池相比有圓倒角電池更有利于做疊瓦組件。
鑄錠單晶產(chǎn)品碳足跡更低,是更綠色產(chǎn)品。
以下為現(xiàn)場速記整理內(nèi)容(25張圖片,約1570字)
各位同仁,我今天主題是鑄錠硅單晶,為什么說鑄錠技術(shù)“新”的應(yīng)用時代,實際上有兩層意思。
鑄錠技術(shù)過去基本上都是在做多晶,鑄錠是個技術(shù),產(chǎn)品可以做多晶,也可以做單晶。為什么說新應(yīng)用時代,現(xiàn)在用同樣的技術(shù)去做單晶產(chǎn)品,這是一個層面的新;第二個層面是我們很早就開始了鑄錠單晶的開發(fā)工作。實際上七十年代就已經(jīng)有這個鑄錠單晶技術(shù)研發(fā),到了2011年也有規(guī)?;瘧?yīng)用,但沒有在市場上延續(xù)很長時間,被高效多晶取代了?,F(xiàn)在算是鑄錠單晶新的應(yīng)用時代。
這是協(xié)鑫鑄錠單晶過去研發(fā)的歷程,大家或許可以體會到我剛才講的,為什么叫“新”的應(yīng)用時代。2011年,整個光伏行業(yè)做鑄錠單晶,那時候是蠻鼎盛的時期,也有一定量的應(yīng)用。協(xié)鑫、賽維都有產(chǎn)品,包括晶澳都有,這些組件產(chǎn)品也有應(yīng)用,但是由于種種原因沒有大范圍推廣。2013年,協(xié)鑫開發(fā)了第二代,2017年又推出了新的一代鑄錠單晶,就是鑫單晶G3產(chǎn)品,這一代的產(chǎn)品很不錯,經(jīng)過了一年多的降本提效,市場逐步接受。到2018年底,有幾個主要的客戶開始規(guī)模應(yīng)用起來了,所以我認為鑄錠單晶應(yīng)用時代真正到來了,而且市場份額的提升會非常迅速。
說一下為什么上一代鑄錠單晶產(chǎn)品沒有在市場上大范圍推廣,因為組件有晶花,這是它主要問題,有一點點色差,外觀上的問題;第二個是拖尾問題,這都是影響市場化應(yīng)用的主要瓶頸。在過去幾年,協(xié)鑫做的主要研究工作就是增加單晶比例、降低位錯,把效率提升。
對客戶來說,最關(guān)心的是拿到的硅片到底是什么樣的硅片,一個很重要的信息,作為鑫單晶G3這個產(chǎn)品,要么就是100%單晶,要么最多不會超過1%的其他晶粒,大家看下面最右邊的圖,G3產(chǎn)品,不到四分之一電池放大的。
封裝成組件之后,只有離得很近看,才能看到一些微小的晶花。以前的外觀問題,通過鑫單晶G3已經(jīng)完全解決掉了。
效率拖尾的問題,鑄錠單晶技術(shù)本身提升了,我們通過PL檢測位錯,使得效率能達到標(biāo)準(zhǔn),通過PL來控制品質(zhì)。
可以看到下面三個客戶批量用鑫單晶產(chǎn)品的結(jié)果。這里有兩組,一組做了甄選,效率達到21.8%,更重要的是拖尾問題在鑫單晶G3上面已經(jīng)是沒有了;另外一個客戶電池表現(xiàn)更好,效率達到21.95%;第三個客戶不一樣的地方,是用黑硅制絨技術(shù)來做鑫單晶,效率達到了21.7%。
鑫單晶還有個特點,氧含量是非常低的,僅為直拉單晶的一半,光衰低。LeTID數(shù)據(jù),大家可以看到鑫單晶表現(xiàn)很好。
這很典型的組件功率分布,72片鑫單晶組件和同樣規(guī)格的直拉單晶組件來比較,功率差別能夠達到5瓦以內(nèi)。EL沒有單晶那么的一致,但比起多晶的EL好了很多,還是有點位錯。
鑫單晶適合做疊瓦組件,協(xié)鑫集成就在走疊瓦組件這條路。這是一個很好的選擇,非常的整齊。72片封裝可以到405瓦。
總結(jié)一下,鑫單晶到底有什么優(yōu)勢:更低光衰、更窄電阻率分布、方片無倒角、更低碳足跡等,長晶階段電耗更低。
鑫單晶在應(yīng)用上面,從2011年到現(xiàn)在大概有1GW鑄錠單晶的產(chǎn)品已經(jīng)在市面上應(yīng)用了,大部分在國外,數(shù)據(jù)不是很多,現(xiàn)在我們也在尋找這些數(shù)據(jù)。包括法國電力,估計有500MW的產(chǎn)品,也有一些報道。
現(xiàn)在硅片產(chǎn)品發(fā)展的大趨勢是越做越大,但現(xiàn)在整個光伏行業(yè)需要制定尺寸標(biāo)準(zhǔn),防止各廠家用自己定義的尺寸,比如有的要做166,有的做176,有的要做180,到底要做多大,要設(shè)立一個能普遍應(yīng)用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)在保利協(xié)鑫在牽頭制定硅片尺寸標(biāo)準(zhǔn),準(zhǔn)備在光伏專委會的標(biāo)委會平臺做,再發(fā)展為IEC標(biāo)準(zhǔn)。很希望大家能夠參與我們硅片標(biāo)準(zhǔn)制定中。2019年硅片將轉(zhuǎn)為158.75這個尺寸為主。
鑫單晶產(chǎn)能問題是很多人關(guān)心的,我們2019年底以前總產(chǎn)能至少要做8-10GW。
綜述一下,單晶多晶的PK,更確切說是鑄錠技術(shù)和直拉技術(shù)在競爭,鑄錠也可以做單晶產(chǎn)品來提升性價比。鑄錠技術(shù)以前做多晶做的多,但新的時代,要做單晶產(chǎn)品,未來還要做N型單晶。圍繞鑄錠技術(shù)設(shè)備,設(shè)施,產(chǎn)業(yè)鏈等工業(yè)基礎(chǔ)在中國很龐大,起碼三四千臺爐子,從業(yè)人員非常多,可以說是一種寶貴資源。如何進一步發(fā)揮這些資源的作用,需要大家一起努力,一起進步。
原標(biāo)題:什么是鑄錠單晶?最專業(yè)的解讀來了!