20+主流厂商上黑硅 单面制绒使阿特斯黑硅产能提升至7.2GW

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多晶PERC主要在衰减方面,原来是PERC之前LID,然后后来有LeTID出来,这代表高温衰减,长达几年的高温衰减时间。衰减机制尚未明确,现在有很多的模型出来,但是并未有一个明确的模型让大家知道。还有高温过程加速衰减,LeTID是单晶、多晶都通吃。那这里如何解决LeTID的问题,从硅片到电池都要做一系列的工作。

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阿特斯是LID的测试,连续户外9个月没问题,在LeTID做了测试,目前来说也是没有问题的。

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这里面我们也可以参考一下2000个小时的LeTID的测试,相当于在户外要暴晒十个月左右的时间,这个结果更可信一些。

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然后我们引入了第三方的结果,左边的是澳洲的威尔士大学盲测了5个厂家,不同的厂家表现不同,有做得很好,也有做得比较差。右边的是Fraunhofer测的结果,测了3个多晶,6个单晶,3个多晶少于2%,6个单晶有5个超出了2%,所以我们有一个结论,单晶控制不好,LeTID比多晶更严重。

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在多晶PERC做好的基础上,我们也可以做双面电池。PERC用铝栅线结构容易实现双面电池,在PERC电池做双面还是比较容易的事情,这里面我也做了一个简单的比较。

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那刚才说到做到20.5%的效率,以后如何做进一步的效率提升,在电池端还是有很多的技术做上去,选择性发射极,双面、热氧。当然如果有更高质量的多晶硅片,那对于电池效率提升的帮助也是非常大的。在提升效率的同时,一定要去控制好衰减,我们想到的是硼氧等对它的影响。

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那工艺怎样提升,铸造单晶。这是1979年,西方人实现了这样一个技术。第一个产业化应用是2010年,国内铸锭公司风风火火进行了量产。但是受制于三类片的问题,大概也就是两年的时间,最后突然一下就没有产品了。再次开发我们认为是在2017年左右,通过铸锭设备和相关工艺的突破,现在是可以实现整锭的铸造单晶,又迎来了新的春天。

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多晶P5说起来简单,做起来困难,像热场,如何控制头部的缺陷,以及设备方面的开发,都有需要改进的地方。这里面我罗列了一些地方,像长晶过程中如何控制它的速度、晶向等。在晶体问题解决了以后,整个的单晶面积表现如何,位错面积如何,是否有阴影,然后怎样提升转换效率,成本和多晶相比怎么样,这才是多晶P5如何成功的关键。

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P5以后,怎样来处理,有两个方法:如果都是单晶,显然是可以拿碱制绒,理想的是都是单晶,但是现在拿到的并不都是,所以我们想到黑硅是否可以处理铸锭单晶的硅片。这里面我罗列了一下,碱制绒没有问题的,但是对于边缘的A区和B区非全单晶,拿碱制绒可能带来损失和外观的问题,当然还有籽晶的排布问题。我们设想以黑硅全部通吃,因为用两种方法会带来困难,有的做碱制绒,有的做黑硅制绒,这对车间生产来说并不是好的状态。


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这是我们的实验结果,我们拿到整锭的硅片做了PL的检测,Q值还是比较好的,90%的Q值达到96.8%左右,说明电池效率不差。

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当时我们做了一批效率是21.3%左右,较常规单晶21.7%低0.4%,这个是大家都不加MMB,如果加了是水涨船高。我们内部叠加了MMB,是可以达到21.9%,铸锭单晶效率达到22%还是很有希望的。

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这是阿特斯多晶技术路线演变,我把时间点去掉了,最早蓝色的是多晶电池,红色的是黑硅取代,在一个合适的时间点,PERC把非PERC取代掉,然后是我们的单晶逐步进入生产线占有一定的比例,最后实现的全部都是PERC电池,不管是单晶的还是多晶的PERC。

从多晶到P3到P5,从普通的多晶到高效多晶,然后金刚线+黑硅,黑硅上面叠加PERC,然后在这一基础上,又把硅片铸锭为多晶和超高效的。我们定义为多晶技术,理想目标是以多晶成本实现高效率。而这里面也是我们P3、P4、P5正好对应三颗星、四颗星、五颗星,像P5我们认为比较重要的就是设备、工艺还有电池组件的技术,希望2019年进入这样一个量产。最后看看电池路线图,蓝色是单晶,红色是多晶,我们希望铸锭单晶在未来的发展时间里面逐步向单晶靠拢,缩小这样一个差距。电池效率上来以后,组件功率也是水涨船高,这也是阿特斯的组件,我们的功率涵盖320—420瓦。

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最后总结一下,我们认为提到的金刚线切割、黑硅、PERC、双面组件等技术是降本增效、促进平价上网的有力武器。



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阿特斯内部是P3、P4、P5走下去,希望未来还有P6出来,我们认为多晶是强有力的市场竞争者。

下面的两张图是2018年1—9月份中国组件出口数据。

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好像多晶占蛮高的比例,我还看到了10月份的出口数据,单晶27%,多晶72%,作为全球市场份额来说,多晶还是大头,单晶还在成长,希望这两个都是光伏行业的好兄弟,一起成长。

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