与直拉单晶效率差进一步缩小, 具备高性价比的铸锭单晶将率先扛起平价上网大旗

来源:摩尔光伏发布时间:2019-08-30 08:23:22
 2019年8月22~23日,由TüV北德集团与摩尔光伏主办的“第二届双面发电与平价上网技术路线研讨会”在苏州举行。会议吸引了光伏产业链上下游企业技术人员、科研院所研究人员、证券机构分析师等200余人参与本次会议。协鑫集成产品管理总监黄耕文受邀参与本次研讨会,并作了《铸锭单晶高效组件助力平价上网》的报告,他认为要实现平价上网,光伏组件要具备较高的输出功率,衰减较低,弱光发电性能优良,可以实现双面发电,铸锭单晶就契合这些要素,且具有超高的性价比。

协鑫铸锭单晶采用铸锭炉,以定向凝固的方式进行晶体生长,产出铸锭单晶大锭。与常规多晶铸锭相比,主要差异在于底部籽晶采用单晶短方锭铺设,以及独创的铺设晶向及方法。黄耕文介绍,保利协鑫铸锭单晶采用全新的热场技术,通过提高对称性,分段式加热控制,可以有效抑制侧部形核,降低位错,提高整个铸锭单晶品质。通过持续7年对技术的改良与对品质的追求,鑫单晶G3硅片晶粒面积不超过1%,电池片与组件上已经鲜有晶花。

相对于直拉单晶,铸锭单晶具有低衰减的优势。这主要是因为铸锭单晶硅片氧含量为直拉单晶硅片的50%左右,甚至更少,这样可以有效降低硼氧复合体带来的光致衰减,铸锭单晶衰减控制在1%以内。在经过加倍2*PID,DH2000,TC400,HF20,UV30等测试之后,铸锭单晶表现优异,平均衰减都远低于IEC标准。另外,实验数据与实际生产数据都显示,铸锭单晶硅片电阻率分布更加集中,有利于提高PREC电池工艺匹配度,提升高效产出比。

电池效率方面,在MBB+PERC+SE相同工艺情况下,单晶效率为22.20%,铸锭单晶电池的平均效率在21.95%,与直拉单晶效率差在0.25%左右,预计明年,铸锭单晶电池平均效率将达到22%,最高可达22.3%。黄耕文介绍,采用常规72全片版型,拥有与直拉单晶相比毫不逊色的组件效率,相比单晶,铸锭直角结构为组件增加约2%的有效面积。158.75mm尺寸整片铸锭单晶72片组件功率输出以380Wp为主,与直拉单晶差距在5瓦以内。

铸锭单晶可兼容各项高效组件技术,不久之后,协鑫集成半片、双面透明背板、叠瓦组件将双面实现量产。叠瓦技术将是协鑫集成战略重点,叠瓦技术适用各类晶硅电池,比如有叠瓦多晶(PERC)组件、叠瓦单晶(PERC)组件、叠瓦双面组件等。目前,协鑫集成的叠瓦组件主流功率主要集中在415~420W。协鑫集成叠瓦组件可靠性通过了IEC标准测试,在其内部的加严测试中,叠瓦组件的功率衰减均低于标准值。协鑫集成也获得了相关的叠瓦专利授权。据了解,今年下半年协鑫集成的叠瓦组件主要采用158.75mm规格做成的五分片电池,组件功率可达430W。协鑫集成计划明年将导入166mm电池,通过版型优化与材料优化,铸锭单晶叠瓦组件功率最高可达450W,比目前业内主流单晶叠瓦组件高出约10%。随着铸锭单晶技术的不断成熟,铸锭单晶叠瓦组件规模会不断扩大。

在发电量实证方面,铸锭单晶的表现也极为抢眼。在海外市场方面,美国、日本、欧洲等,已实现量产应用,发电性能表现优异。协鑫集成在国内一二三类地区均设有实证基地。


从一个多月的发电数据来看,铸锭单晶的发电量超过多晶,也超过了直拉单晶,特别是在三类地区,铸锭单晶电量增发更为明显。

黄耕文认为,在相同装机容量下,整体发电量水平差异不大。他也认为,组件的发电差异主要是因为组件的衰减不同,衰减小的组件发电能力强,且在高辐照的情况下表现更加突出。光伏组件的衰减大小是由组件封装、硅片、电池片工艺方案共同决定的,低氧含量和硼镓掺杂铸锭单晶硅片,具有明显的衰减低的优势,在前期的LID衰减中表现出色,组件发电能力较强。

另外,从协鑫叠瓦组件的发电实证来看,铸锭单晶叠瓦组件的单瓦发电能力也略高于直拉单晶PERC组件。


高性价比且发电优势明显的铸锭单晶进一步降低了光伏度电成本。在光伏迈向平价上网的过程中,铸锭单晶将扮演着重要角色。


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