解围多晶硅技术之困!光伏技术大咖出高招

发布时间:2017-04-07   来源:经济观察网

3月28日,“2017多晶硅电池技术路线和发展趋势研讨会”在北京中土大厦举行。

研讨会上,众多光伏技术方面的专家学者纷纷为多晶硅电池技术的发展建言献策。

万跃鹏 保利协鑫能源控股有限公司首席技术官

“金刚线切多晶硅片是性价比提升的关键,金刚线+黑硅+PERC的产业化推广将有效增加多晶硅片的竞争力。”保利协鑫能源控股有限公司首席技术官万跃鹏表示,“金刚线切割+湿法黑硅+PERC能使效率提升1.2%,性价比提升0.2元/pc。该技术具有很好的产业化推广前景,晶科能源PERC+黑硅量产效率达到了20.5%,天合光能P型多晶电池实验室效率也达到了21.25%。”

会上,万跃鹏为与会者详细分析了“多晶硅片性价比提升之道”。他还指出,超级多晶或铸锭单晶是铸锭技术演进的终极高效产品,其与直拉单晶的效率差小于0.5%,成本比直拉单晶低0.5元/片以上,性价比卓越。该产品具有很强的发展潜力,有望显著提升多晶硅片的性价比优势。

王文静 中国科学院电工研究所太阳电池技术实验室主任

当下,PERC电池市场增长迅速,每年增长15GW。但如同所有技术一样,PERC电池技术同样面临挑战,主要问题在于光至衰减(LID),为此,中国科学院电工研究所太阳电池技术实验室主任王文静从单晶PERC电池的LID光衰、多晶PERC电池的LeTID光衰、PERC电池效率对于硅片的电阻率更为敏感、PERC电池的钝化损伤影响成品率、可能会出现的更加低成本PERC技术这五个方面,详细地为与会者分析了“单多晶PERC电池的问题”。

贾锐 中国科学院微电子研究所太阳电池及系统应用研究中心主任

中国科学院微电子研究所太阳电池及系统应用研究中心主任贾锐以“多晶硅太阳电池效率提升途径研究”为题演讲并进行了详实的分析,他表示:“多晶硅电池的效率提升还有着巨大的空间,经我们的计算表明,多晶电池效率,通过各方面的优化,产业化效率可以达到21%以上,乐观估计能达到22%;随着金刚线切割、黑硅技术的发展,多晶硅在未来3-5年内,还将占据市场的主流地位;n型多晶硅电池,为P型多晶硅的可持续发展提供了一条新的路径。”

郑加镇 协鑫集成科技股份有限公司研发中心执行总裁

会上,协鑫集成科技股份有限公司研发中心执行总裁郑加镇详细为与会者介绍“多晶黑硅PERC电池技术及产业化进展”,郑加镇认为湿法黑硅方案(MCCE)将成为有竞争力的选择方案,“经过光伏产业链的共同努力,直接制绒或黑硅技术已经渐成熟并进入量产,有效解决金刚线切割硅片制绒难的问题;多晶PERC光衰减问题,通过烧结温度优化及氢钝化技术,也得到有效解决,光衰减可以控制在1%以下;经过协鑫集成的验证,湿法黑硅PERC电池平均效率超过19.5%,干法黑硅PERC电池平均效率超过19.8%(最高达20.4%)。在多晶电池技术产业化的过程中,协鑫执行多头并进的电池及组件产品路线。”

王栩生 阿特斯(中国)投资有限公司技术高级总监

阿特斯(中国)投资有限公司技术高级总监王栩生表示黑硅技术+金刚线切片将引领未来多晶技术。

他介绍,2011-2014年多晶硅的市场份额3倍于单晶硅,主要因为高质量铸锭工艺的应用以及制造成本的降低。但单晶硅的市场份额在2016年有所攀升,这得益于拉晶技术的突破,金刚线切片技术的推广,以及电池端PERC技术的导入。未来单多晶硅竞争还是依赖于电池效率提升的速度和制造成本降低的速度之间的博弈。

随着技术的不断成熟以及制作成本的压力,金刚线切片的比例将越来越大,并将超越砂浆切片;黑硅技术的价值在于使金刚线切片在多晶上的应用成为可能。目前湿法黑硅技术已经通过GW级量产验证,而黑硅技术+金刚线切片则是多晶光伏解决方案降本的“金钥匙”。未来黑硅技术会成为多晶技术的主流,这将会让多晶继续维持晶硅的主流地位。

中国建材检验认证集团股份有限公司副院长 肖鹏军

中国建材检验认证集团股份有限公司副院长肖鹏军介绍,受国家工业和信息化部电子信息司委托,中国建材检验认证集团股份有限公司(国家建筑材料工业太阳能光伏(电)产品质量监督检验中心)于2014年、2015年两次对进入《光伏制造行业规范条件》名录的企业进行了光伏产品的质量监督抽查工作。

符合工信部《光伏制造行业规范条件》第二批共32家企业在工信部支持建设的国家级太阳能光伏应用检测实证基地(海南)进行了衰减率实证测试,第一年结果为:其中一家企业的一片组件失效,功率衰减达37%;两家共七片组件的衰减率不符合工信部"多晶硅组件第一年衰减率≤2.5%的规定;第一年衰减率的主要分布区间为1%~2%。

他透露,这32家企业晶硅组件海南实证第二年衰减率的结果将于2017年5月统计完成。

杨凌美畅新材料有限公司董事长 吴英

"能源的未来是清洁能源,清洁能源推广的关键之一在于光伏发电加快平价上网进程。"杨凌美畅新材料有限公司董事长吴英在会上表示,平价上网迫切要求持续降低非硅成本,这推动着硅片制造沿着出片更多、线耗更省、切割更快、硅片更薄的方向发展。为了顺应这一趋势,开发相应规格的金刚线就是未来的方向。另外,金刚线的持续技术进步及应用,也是推动硅片制造成本持续下降的一个关键环节,并最终为平价上网做出贡献。

晶澳太阳能控股有限公司产品技术部总监 钟根香

晶澳太阳能控股有限公司产品技术部总监钟根香对高效低成本多晶硅产品的实现路径进行了探讨,首先介绍了准单晶退出市场的主要原因:由于高效多晶技术出现(效率提升0.3%以上),拉近了单多晶效率差,使得准单晶的优势削弱;侧部长晶造成全单晶片产出率低,含多晶晶粒的硅片碱制绒后明显色差,市场接受度低;位错密度高,效率与单晶差距明显且效率分布较广;使用单晶籽晶,得率低造成成本高。

但随着单晶金刚线切片、PERC技术的推广,使单晶硅组件产品优势突显,多晶必须进行降本提效用以提升产品竞争力。钟根香表示,在推进金刚线切多晶硅片的推广使用、促进降本方面,通过制绒优化,如采用黑硅等技术;铸锭端改善晶体结构,如采用准单晶铸锭技术制成(100)晶向的准单晶,直接采用常规碱制绒方式;叠加PERC工艺,提升电池效率及组件功率等方法,提升竞争力并促进总体系统成本的下降。

中利腾晖光伏科技有限公司技术副总 倪志春

中利腾晖光伏科技有限公司技术副总裁倪志春介绍了类单晶技术的优势及存在的问题,与常规多晶相比,类单晶效率提升1.5%左右,而与PERC单晶相比,类单晶效率差异只有0.4%左右,这显示出类单晶同时兼顾单多晶优点。但类单晶电池也存在着一些问题,如类单晶电池的碱制绒导致不同晶向腐蚀速率不一样,电池表面形成高亮区域,组件端观差异;电池EL图像中类单晶边缘除了有不同晶向外,还存在"带状"分布高位错区域;硅片的晶向控制、位错密度、碳氧浓度和杂质分布,以及侧边多晶等这些直接影响电池片效率问题目前还缺少深入研究。

德国SCHMID集团亚洲区销售服务总裁 袁星光

德国SCHMID集团亚洲区销售服务总裁袁星光介绍了SCHMID金刚线切割多晶硅片制绒技术的优点,具有工艺可靠、工艺流程简单、高效益、维护设备稳定技术简单、灵活性高、很容易地在目前生产线上升级兼容金刚线和砂浆硅片的制绒等特点。

他表示,采用SCHMID金刚线切割多晶硅片制绒技术,6个月左右就可收回投资成本。

南京日托光伏科技有限公司副总裁 路忠林

南京日托光伏科技有限公司副总裁路忠林表示,光伏太阳能的发展积累了很多宝贵的经验和教训,如行业规模空前扩大,但规划无序;产品成本大幅降低,但牺牲了企业的合理利润;光伏技术高度普及,但同质化严重;行业影响力快速提升,但政策措施配套不购完善;产能飞速增加,但差异化技术开发缓慢等。

促进行业健康发展需要新的方式,他认为应采取积极的政策导向,地方政府也应关注光伏项目的引进,还要制定行业规范等。而作为有竞争力的企业则要具有适度规模的新技术、低于行业组件制造的成本技术、能兼容其他产业化的先进技术等。

鉴衡认证技术副总 刘松民

鉴衡认证技术副总刘松民认为,创新认证和评价技术将保障"领跑者"再升级。"领跑者"计划推动了光伏产业可持续发展,而如何促进技术创新?如何进行全过程的质量管控?则是大家关注的难题。他表示创新认证和评价模式,支撑技术创新;完善认证和评价标准,全面保证质量;有效建立信任,引导光伏行业供需的有效对接和结构升级,将为光伏产业的可持续发展保驾护航。

英利绿色能源控股有限公司首席技术官 宋登元

英利绿色能源控股有限公司首席技术官宋登元介绍了黑硅技术在多晶硅太阳能电池应用上的研究成果,他表示黑硅技术在电池端提效明显,在光学特性方面,黑硅技术可实现金刚线切多晶片制绒,匹配金刚线切割技术能有效降低成本;在钝化方面黑硅技术仍有优化空间;在PERC结构上黑硅技术可实现更高效率提升;未来工业化多晶电池生产技术方面,黑硅技术与PERC技术都将是发展趋势,但短期仍有许多工作需要进行研究和提升。

      关键词: 多晶硅,光伏


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