常傳波:鑄錠技術(shù)效率仍有較大提升空間
9月5日,2019 CITPV中國國際光伏技術(shù)論壇在杭州舉行。榮德新能源科技有限公司技術(shù)研發(fā)部高級經(jīng)理常傳波指出,鑄錠技術(shù)效率提升仍有較大空間,相比直拉單晶,鑄錠單晶規(guī)模生產(chǎn)歷史短,技術(shù)研發(fā)和實際運營投入都相差很多,但目前結(jié)果已證明鑄錠單晶具備產(chǎn)品更完美,性價比更高的能力。
常傳波介紹了鑄錠技術(shù)的發(fā)展趨勢和應(yīng)用研究,“鑄錠技術(shù)歷經(jīng)常規(guī)多晶-準單晶-高效多晶-鑄錠單晶的階梯式發(fā)展;對于鑄錠技術(shù),無所謂多晶還是單晶,只是在不同時期生產(chǎn)不同的更高性價比的產(chǎn)品!
在鑄錠技術(shù)的起源與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面,常傳波表示,Ciszek 早在1979年就提出在坩堝底部鋪設(shè)籽晶的方法生產(chǎn)鑄造單晶硅,2006年BP Solar第一次證實可以在工業(yè)化的尺寸上生產(chǎn)鑄造單晶硅。
在誕生之初,鑄錠技術(shù)因為性價比優(yōu)勢迅速占領(lǐng)市場,投料量大,單位電耗低,單晶公斤電耗60度,多晶公斤電耗10度(2009年),硅料容忍度寬,克服硅料短缺困難,操作易上手,更易規(guī)模化生產(chǎn)。但傳統(tǒng)鑄造多晶晶粒不受控,并伴隨大量孿晶,日本學(xué)者提出枝晶形核技術(shù),未能產(chǎn)業(yè)化,學(xué)術(shù)界有報道大晶粒技術(shù),產(chǎn)業(yè)化實驗未見明顯提升,后被放棄。2010-2011年,準單晶/類單晶產(chǎn)品興起,效率分布寬,單晶面積低&有晶花硅片市場接受度低等問題始終未能得到根本解決,2012年逐漸被放棄。
2012年起,高效多晶因為其效率提升穩(wěn)定,成本增加少迅速取代傳統(tǒng)鑄造多晶和準單晶產(chǎn)品!耙孕魏耍趸牧喜煌瑓^(qū)分半熔和全熔,半熔高效多晶形核材料為同質(zhì)多晶硅,全熔高效多晶形核材料為異質(zhì)材料如SiO2/SiC等!
在這個過程當中榮德新能源創(chuàng)立了全熔和半熔技術(shù)!芭c半熔相比,榮德獨創(chuàng)的全熔高效技術(shù)除了具有成本優(yōu)勢外,高效多晶效率差距和單晶始終保持在1.5%以內(nèi)。在晶?刂品矫,全熔高效和半熔高效隨機晶界比例一致,批產(chǎn)效率和效率極限都沒有區(qū)別,重點在于工藝管控!
盡管新一代鑄錠單晶技術(shù)具有媲美單晶的位錯表現(xiàn),效率差距<0.3%,硅料容忍度高,光衰更低,公斤電耗相比單晶低,方片無倒角更適合半片、疊瓦等特點,但也面臨效率絕對值及集中度不夠,成本競爭力,切片良率,需要規(guī);a(chǎn)加快成本下降速率和品質(zhì)穩(wěn)定提升等挑戰(zhàn)。
常傳波表示,榮德的鑄錠單晶產(chǎn)品目前已批量生產(chǎn),166甚至更大尺寸的鑄錠單晶性價比優(yōu)勢更大,組件功率與單晶差距5-10W,最新結(jié)果基本可控制在5W以內(nèi)。
對于未來多晶技術(shù)發(fā)展的展望,常傳波認為,鑄錠技術(shù)效率提升仍有較大空間,細節(jié)化的工藝控制很重要,消除爐臺差異等;鑄錠技術(shù)更容易提升硅片尺寸,更容易提升組件功率。
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