以铸锭技术生产单晶产品是一个两全其美的选择。
在《光伏竞价平价时代铸锭技术的新机会》报告中,万博士表示,保利协鑫出产的鑫单晶G3(铸锭单晶产品)已经解决了类单晶时期的晶花问题,方锭的全单晶比例
,协鑫、隆基、阿特斯等企业代表认为,硅片尺寸控制在现有设备生产能力边界的前提下(上下游均无需增加新设备投入),尺寸越大对度电成本下降的贡献越大,对铸锭或拉晶环节的增益越大。铸锭单晶因其天生的工艺优势
铸锭炉、区熔硅单晶炉、单晶硅滚圆机、单晶硅截断机、全自动硅片抛光机、双面研磨机、单晶硅棒切磨复合加工一体机、多晶硅块研磨一体机、叠瓦自动化生产线、蓝宝石晶锭、蓝宝石晶片、LED灯具自动化生产线等
硅单晶炉、单晶硅滚圆机、单晶硅截断机、全自动硅片抛光机、双面研磨机、单晶硅棒切磨复合加工一体机、多晶硅块研磨一体机、叠瓦自动化生产线、蓝宝石晶锭、蓝宝石晶片、LED灯具自动化生产线等。 东旭蓝天
炉成本得到有效摊薄。当然多晶硅锭的单炉量大,规模效应相对较弱。龙头厂商通过技改扩产,实现规模效应,并且平抑市场波动,使得非硅成本持续下降。
电池片及组件工艺改进实现降本。光伏制造业技术迭代较快,而
终端产品。而单晶硅片优势在于其在晶片表面缺陷少、杂质少,因此其光电转换效率较多晶硅更高。两者各具明显优势。
3.2生产成本与转换效率是主要变量
3.2.1长晶成本直接决定成本差异
硅片制造分为长
技术起源于上世纪七十年代,在8年前曾构成一股热潮,多家企业都有涉猎,但没有在市场上延续很长时间,很快被高效多晶取代了。分析原因,一是当时还没有黑硅制绒技术,单多晶混杂的硅锭切片制成电池后,晶花色差大影响
,定向凝固后形成方型硅锭,并通过开方、切片等环节,最终制成单多晶混合的硅片。由于铸锭单晶本质上沿用了多晶的制备工艺,二次技改投入较小,是更适合传统多晶企业进军单晶的新技术赛道。
事实上,铸锭单晶
经过2010年左右的昙花一现,铸造单晶如今又卷土重来,且来势汹汹。
所谓铸造单晶就是采用铸锭炉,利用籽晶以定向凝固的方式进行晶体生长,产出铸锭单晶大锭,又称为准单晶或类单晶。而在当前主流的工艺制造
市场放弃也势必有其不合时宜的原因。
万跃鹏认为当年铸造单晶没有规模化应用的原因主要有四点,一是当时的产品碱制绒后有较大比例的晶花,组件外观成为市场接受的主要障碍;二是由于铸锭技术中位错问题没有解决
不同粒径的单晶籽晶铸锭高效多晶硅锭,得出粒径范围在1mm~4mm引晶效果最好,粒径大于4mm或粒径小于1mm时,晶体中位错密度都偏高导致少子寿命降低。权祥等研究硅粉、硅颗粒和碎硅片3种籽晶对引晶效果的影响
。
论坛上,江苏协鑫硅材料科技发展有限公司研发总监胡动力博士,就铸造单晶技术进展及其发展方向,同与会者一起分享了GCL鑫单晶的发展历程,重点强调了目前通过计算机仿真生长技术和籽晶拼接技术优化鑫单晶硅锭
质量,使用新的PL检测设备和晶花分选设备,实现了鑫单晶G3无晶花、低位错,铸锭单晶产品由类单晶向全单晶 的转变。目前鑫单晶G3在客户端的电池的量产效率可达22.18%,与单晶电池的效率差值在0.3
,特别是包括单晶硅锭、选择性发射极技术、节能减阻涂料技术等多种光伏技术的大规模应用推动,全球光伏市场规模则从2008年的6.7吉瓦快速跃升至30吉瓦。
2018年,全球光伏新增装机已经达到105吉瓦
降低至7美金/公斤;金刚线切割、长晶技术等又可以使硅片目标成本降低至60美分/片;PERC、多主珊技术可以大幅提高电池片转换效率。例如目前黑硅+PRRC技术得到普遍推广并实现量产,量产电池片转换效率已提
表面微观结构与直拉单晶一样,同样为规整的金字塔结构。尽管铸锭单晶硅片不到1%的面积里,偶尔会出现个别不同晶向的晶胞,但是整个大方锭产出的铸锭单晶硅片中,出现这一现象的硅片占总产品的比例,也不过几个百分点
铸锭单晶(cast-mono wafer),是指采用多晶铸锭炉,在常规多晶铸锭工艺的基础上加入单晶籽晶,定向凝固后形成方型硅锭,并通过开方、切片等环节,最终制成单晶的硅片。基于该技术路线,保利协鑫