2019年3月8日,由江蘇省光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)主辦,蘇州市光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)協(xié)辦,阿特斯陽(yáng)光電力集團(tuán)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(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品研討會(huì)”在江蘇省蘇州市隆重舉行。協(xié)鑫集成首席技術(shù)官?gòu)埓静┦孔鳌陡咝Ф嗑?、鑄造單晶電池及組件技術(shù)應(yīng)用》主旨報(bào)告,分享了鑄錠單晶技術(shù)在三個(gè)階段中不斷進(jìn)階突破的歷程。
張淳博士主要觀點(diǎn)認(rèn)為:
? 多晶黑硅PERC 目前量產(chǎn)平均效率可達(dá)到21%, 對(duì)應(yīng)60片組件功率300W+。
? 鑫單晶PERC目前量產(chǎn)平均效率可達(dá)到21.87%, 對(duì)應(yīng)72片組件功率370W+。
? 2019 多晶PERC量產(chǎn)平均效率21.5%,鑫單晶PERC量產(chǎn)平均效率22.3%。
? 多晶PERC的LeTID控制已有產(chǎn)業(yè)化技術(shù),鑫單晶需進(jìn)一步優(yōu)化。
以下為現(xiàn)場(chǎng)速記整理內(nèi)容(19張圖片,約2200字):
下午好!我今天跟各位匯報(bào)的主題是“高效多晶以及鑄造單晶的電池和組件的技術(shù)應(yīng)用”。內(nèi)容主要分為三個(gè)部分:第一是多晶黑硅PERC電池;第二是鑫單晶,也就是鑄錠單晶PERC在協(xié)鑫集成的進(jìn)展;第三是多晶和鑫單晶LeTID在工業(yè)上的情況。
首先我的匯報(bào)從真正的高效多晶開(kāi)始,目前,在協(xié)鑫集成,在技術(shù)工藝同仁的共同努力下,基于保利協(xié)鑫的高效多晶硅片,我們多晶黑硅PERC電池量產(chǎn)效率可以達(dá)到21%的平均水平。
這是我們目前最新的國(guó)家科技部重大專項(xiàng),協(xié)鑫集成牽頭的高效多晶的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)以及其他一家知名企業(yè)牽頭的N型多晶項(xiàng)目,這兩個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)處于最終的階段,同時(shí)阿特斯也是這兩個(gè)項(xiàng)目重要的合作伙伴。
大家可以看到,三年之后,我們?cè)诟咝Ф嗑У哪繕?biāo)是做到22%的平均量產(chǎn)水平。說(shuō)完高效多晶的情況,可以進(jìn)入到今天的主要話題,鑫單晶在協(xié)鑫集成目前的發(fā)展情況。
鑫單晶主要想介紹三個(gè)層面:電池、組件以及光衰進(jìn)展情況。我們可以看到在第一個(gè)階段大概170萬(wàn)片的結(jié)果,最開(kāi)始采用了5BB的工藝,平均效率在21.2%到21.3%左右,同時(shí)組件檔位功率應(yīng)該是在305瓦左右的水平。在這樣一個(gè)鑫單晶的概念上,我們疊加了多主柵,這樣的工藝是可以做到接近22%的水平。
大家可以看到,鑫單晶要真正達(dá)到量產(chǎn),主要有五個(gè)問(wèn)題:第一是成本,第二是拖尾,第三是外觀的問(wèn)題,第四個(gè)是LeTID,最后是三類片的質(zhì)量問(wèn)題。左邊這個(gè)圖灰色的框框,可以看到拖尾的問(wèn)題影響平均效率。同時(shí)可以看到,包括研發(fā)的平均量產(chǎn)效率可以做到22%的水平。
鑫單晶基本上是采用單晶高效電池的工藝,但三類片采用濕法黑硅工藝可以比較完美解決表面的外觀問(wèn)題??梢钥吹?,目前三類片的效率不到21%,這只是第一階段的結(jié)果,2019年三類片的平均效率也可以到21%。
再看一下EL的問(wèn)題,第一階段紅色的圓圈一些缺陷造成了效率偏低的情況,但是這些沒(méi)問(wèn)題,我們通過(guò)第二、第三階段可以看到比較明顯的改善。
第一階段在硅片端采取了一些主要的改進(jìn)措施。大家可以看到第二階段投入的量增加到300萬(wàn)片以上,同時(shí)電池工藝上主要采用多主柵來(lái)替代第一階段5BB的工藝。同時(shí)在硅片端,通過(guò)自動(dòng)分選等一些工藝改善,在第二階段后期平均的效率可以達(dá)到21.8%的量產(chǎn)效率,采取的主要措施在硅片端,一個(gè)是分選,一個(gè)是工藝。
再來(lái)看自動(dòng)分選,剛才很明顯灰色主檔位的效率基本上接近21.8%、21.9%這樣的平均效率,往右邊偏移。通過(guò)硅片質(zhì)量的改善,平均效率基本上到21.9%這樣的水平。
同時(shí)通過(guò)第一、第二階段百萬(wàn)片的生產(chǎn),在產(chǎn)線工藝控制上,平均良率在第一、第二階段已經(jīng)達(dá)到95%的平均水平。同時(shí)最關(guān)鍵的是,鑫單晶生產(chǎn)過(guò)程中,晶花比例在逐漸的下降。在鑫單晶硅片質(zhì)量得到保證的前提下,進(jìn)行工藝的改善就是事半功倍的效果。大家可以看到在鑫單晶這樣一個(gè)多主柵結(jié)合高阻密柵工藝改善,目前鑫單晶還沒(méi)有引入在直拉單晶上使用的SE工藝,僅是多主柵結(jié)合高阻密柵,9千片試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,平均效率到了21.95%。
根據(jù)第二階段成果的改善,我們?cè)诘谌A段就可以看到比較明顯的效果。在第三階段,通過(guò)700萬(wàn)片電池的生產(chǎn)情況,可以看到產(chǎn)線平均的在右邊,平均效率基本上在21.9%左右上下波動(dòng),在硅片質(zhì)量保證前提下,我們的生產(chǎn)工藝能夠穩(wěn)定的改善,在目前情況下,可以做到21.9%左右的量產(chǎn)平均水平。
EL和前期的比較,到了第三階段,目前最主要鑫單晶的五個(gè)問(wèn)題,就是EL降級(jí)比例大概是2%點(diǎn)幾,主要就是有個(gè)分界線,紅色比較規(guī)整的分界線,這是目前EL不良最大的比例。前期有所謂的絨絲這樣的比例,在目前的鑫單晶生產(chǎn)中比例已經(jīng)非常小了,比例已經(jīng)到0.05%,嚴(yán)重不合格絨絲的比例非常小。通過(guò)EL結(jié)果可以判斷目前鑫單晶硅片的質(zhì)量已經(jīng)提到一個(gè)新的高度。
硅片質(zhì)量有保證的話,在電池工藝穩(wěn)定生產(chǎn)情況下,可以看到組件結(jié)果,主檔位370W以上的比例在70%以上。這個(gè)也是我們后續(xù)持續(xù)改進(jìn)的一個(gè)方向,也同樣說(shuō)明鑫單晶有很大的潛力,最終能夠跟直拉單晶PK。
在2019年整年的計(jì)劃里面,我們有信心鑫單晶電池平均效率會(huì)占上21.8%的關(guān)口,這樣就有底氣和直拉單晶進(jìn)行正面的PK。路線圖主要是兩方面:第一方面是硅片進(jìn)一步優(yōu)化,第二方面是電池工藝進(jìn)一步改善。目前鑫單晶我們還沒(méi)有導(dǎo)入直拉單晶普遍的SE工藝,鑫單晶導(dǎo)入SE工藝以及進(jìn)一步優(yōu)化,到22.2%,22.3%這個(gè)是比較容易實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
最后看一下看一下多晶、鑫單晶LeTID的結(jié)果,上午幾位專家都講述了很不錯(cuò)的研究結(jié)果,我們可以看一下光衰的結(jié)果。
光衰處理,很明顯的光衰衰減情況,在400小時(shí)以后就已經(jīng)衰減很厲害了。上面兩根,一根紅線,一根綠線虛線的情況下是高效多晶衰減情況,經(jīng)過(guò)1000小時(shí),一千瓦的光照幅度,75度的基礎(chǔ)下,可以控制在2%以內(nèi)的光衰水平。同時(shí),鑫單晶的光衰在同樣條件下,是控制在2.5%以內(nèi)。這里想強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn),鑫單晶的光衰條件和高效多晶的光衰條件不一樣,我們?cè)诠に嚿峡赡苁菧囟雀咭稽c(diǎn),這個(gè)會(huì)最終影響光衰的情況。
不管怎么說(shuō),大家知道電池的光衰是在一個(gè)開(kāi)路電壓狀態(tài)下來(lái)測(cè)試的,這種情況下,相比于組件高功率點(diǎn)一個(gè)光衰測(cè)試,它的衰減是最大的。這樣的測(cè)試條件,在組件端測(cè)試下是更容易通過(guò)的,在電池端是最嚴(yán)苛的,能通過(guò)的話后續(xù)組件的長(zhǎng)期表現(xiàn)是沒(méi)有問(wèn)題的。鑫單晶室外首年衰減比例的標(biāo)準(zhǔn),協(xié)鑫可以完全滿足。
總結(jié)一下,目前協(xié)鑫集成在多晶黑硅平均量產(chǎn)效率達(dá)到21%,60片組件功率超過(guò)300瓦,鑫單晶目前是平均效率是21.8%-21.9%,對(duì)應(yīng)72片組件功率在370瓦以上。同時(shí)今年多晶PERC黑硅量產(chǎn)目標(biāo)在21.5%的水平,鑫單晶可以達(dá)到22.2%-22.3%的水平。同時(shí)多晶PERC光衰有比較成熟的產(chǎn)業(yè)化手段。鑫單晶在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,也可以完全達(dá)到后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)。謝謝各位!