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多晶技術(shù)路線仍有較大的提升空間

 2016-05-11 |  295
 近日,由中國工程院、中國有色金屬工業(yè)協(xié)會主辦的2016年(第三屆)新能源材料高峰論壇在成都召開。保利協(xié)鑫長晶事業(yè)部研發(fā)總監(jiān)汪晨在本次論壇的硅產(chǎn)業(yè)分會發(fā)表報告,對我國多晶硅片產(chǎn)業(yè)市場環(huán)境、技術(shù)走向及貿(mào)易前景進行研判。汪博士預(yù)測,2016年,硅片生產(chǎn)環(huán)節(jié)的多項工藝技術(shù)將出現(xiàn)重要突破,其中多晶技術(shù)路線仍有較大的提升空間。
中國市場將快速步入高效時代

在“光伏領(lǐng)跑者”計劃的推動下,光伏行業(yè)將以更快速度步入高效時代。由于光伏“能效領(lǐng)跑者”企業(yè)能獲得政府部分用電項目的支持,并為企業(yè)帶來極大的品牌效應(yīng),所以,該政策自推出以來就受到光伏企業(yè)的熱議和追捧。汪博士表示,以多晶組件光電轉(zhuǎn)換效率16.5%計算,60片型多晶組件的電池效率需達18.68%以上。保利協(xié)鑫最新一代高效多晶S4應(yīng)用全新多晶技術(shù)平臺,并采用高純主輔材,經(jīng)多家客戶驗證完全可以滿足“光伏領(lǐng)跑者”的效率要求。不僅如此,投入量產(chǎn)的全新共摻雜技術(shù),可徹底解決多晶電池片的光衰問題,為后續(xù)的PERC等高效工藝提供更寬廣的空間。再加上硅片的邊緣改善、尺寸加大等措施,鑫多晶S4將為客戶提供60片組件功率輸出增加5.5W的解決方案。未來,保利協(xié)鑫還將基于S4的多晶技術(shù)平臺進行持續(xù)提升,推出更加高效的多晶新品。

而硅片領(lǐng)域的一系列技術(shù)進步,則成為成本降低的重要推動力。在多晶領(lǐng)域,更大鑄錠爐型的改造及普及,金剛線切割多晶硅片工藝的導(dǎo)通及客戶接受程度的提升將成為主要因素。單晶硅片將受益于更大單晶爐型及熱場的推廣、電鍍金剛線切割工藝的導(dǎo)通及在此基礎(chǔ)上單晶硅片薄片化工藝,一爐三棒工藝預(yù)計會更加普及。

汪博士以保利協(xié)鑫的技術(shù)進步作介紹,2015年G7鑄錠爐已進入中試階段,2016年將進入快速推廣階段,由此將帶來成本快速降低并促進產(chǎn)量攀升。G7鑄錠爐單位產(chǎn)能可以達到11.8Kg/h,比G6鑄錠爐提升約15%,同時能耗降低0.5kw·h。

多晶路線仍有很大潛力

汪晨表示,在光伏電池技術(shù)日漸趨同的當(dāng)前,2016年多晶硅片環(huán)節(jié)將迎來多項具有重要意義的技術(shù)進步。硅片作為光伏電池的基底材料,在提升轉(zhuǎn)換效率方面,多晶比單晶有更大的上升空間。由于單晶、多晶在晶體結(jié)構(gòu)方面的差異,導(dǎo)致單晶產(chǎn)品在單位轉(zhuǎn)換效率方面更高,而多晶的效率表現(xiàn)則受晶體結(jié)構(gòu)控制、熱場工藝的影響較大。先進的整錠多晶技術(shù)在效率上完全可以媲美單晶產(chǎn)品。“保利協(xié)鑫鑫多晶從S1到S4的效率提升,主要來源于對晶體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化控制。相較于單晶的單一晶體結(jié)構(gòu),多晶產(chǎn)品效率在硅片環(huán)節(jié)的提升空間更大”,汪晨指出。保利協(xié)鑫最新一代高效多晶產(chǎn)品S4應(yīng)用了全新的共摻雜技術(shù)、最新多晶技術(shù)平臺和高純主輔材,明顯改善了多晶電池片的光衰、黑邊等問題,提高了后端組件的輸出功率。來自保利協(xié)鑫客戶的數(shù)據(jù)顯示,基于“鑫多晶 S4”的組件輸出功率可以增加5.5W(60片型)。

除了更高效的硅片產(chǎn)品,黑硅技術(shù)及配套的金剛線切多晶片也是多晶領(lǐng)域的熱門研發(fā)方向。一直以來,降低表面反射率是電池廠商提高多晶產(chǎn)品效率的關(guān)鍵。而黑硅技術(shù)被視為解決多晶反射率高的有效方案,其既能提升電池效率又能降低電池成本。不僅如此,黑硅技術(shù)的優(yōu)勢還在于不與現(xiàn)有的電池技術(shù)沖突,可以和PERC等電池技術(shù)疊加使用。汪晨表示,保利協(xié)鑫將繼續(xù)開拓以多晶為主導(dǎo)的硅片市場,通過多種技術(shù)方案為多晶電池帶來更大的增益。未來會視市場需求陸續(xù)擴大單晶產(chǎn)能,并以超高效的N型單晶作為主要單晶產(chǎn)品。

硅片市場規(guī)模持續(xù)擴大

近十年來以來,雖然光伏行業(yè)經(jīng)歷了低迷時期,但硅片的產(chǎn)量一直在穩(wěn)步增長。全球硅片產(chǎn)量從2007年的5GW已增長到2015年的60GW,近3年以來更保持每年10GW左右的增長量。汪博士指出,從全球市場業(yè)務(wù)分布來說,硅片產(chǎn)業(yè)的集中化程度越來越高。由于產(chǎn)業(yè)上下游配套的原因,硅片的兩極分化情況表現(xiàn)得尤為明顯。數(shù)據(jù)顯示,亞洲地區(qū)2015年硅片有效產(chǎn)能(包含歐美企業(yè)設(shè)在亞洲地區(qū)的產(chǎn)能)達70.1GW,約占全球產(chǎn)能的95.8%,同比繼續(xù)增加。

在亞洲內(nèi)部,硅片產(chǎn)地分化發(fā)展的趨勢也進一步加劇,受困于本國生產(chǎn)的高成本與相對不完善的產(chǎn)業(yè)鏈配套,韓國硅片環(huán)節(jié)的有效產(chǎn)能呈現(xiàn)下降的情況,而產(chǎn)量更是受到較大抑制。從總量上來看,2015年中國大陸硅片產(chǎn)能增長至約59.9GW、中國臺灣約為6.1GW,韓國Osung的退出使韓國產(chǎn)能減少到約3.0GW、歐美洲約為3.0GW,由此全球硅片有效產(chǎn)能約為73.2GW,產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持穩(wěn)健增長。

在全球裝機市場持續(xù)增長的大環(huán)境下,受益于產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大、集中度提高等因素,特別是新技術(shù)、新工藝的研發(fā)應(yīng)用,汪博士預(yù)測,2016年的硅片成本有望出現(xiàn)較大幅度的降低。

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