“金刚线+黑硅+PERC”的【de】强力【lì】组【zǔ】合,可力促【cù】更多【duō】的高效【xiào】多晶产品迈入【rù】 “光伏领跑【pǎo】者计划”,部分产品效【xiào】率可以满【mǎn】足“超级领跑者”标准。

531新政后,国内光伏市场开始经历新一次洗牌。

行【háng】业低迷,产生的最直接【jiē】影【yǐng】响就是【shì】落后【hòu】产【chǎn】能被【bèi】淘汰,优秀企业之间【jiān】的竞【jìng】争更加激烈。不断提高转【zhuǎn】换效【xiào】率,进一【yī】步降低成本,是所有企业奋力奔跑的共同方向。

目前,从光伏【fú】应用市场占比来看【kàn】,晶硅组件产品【pǐn】仍占据【jù】着90%以上【shàng】的份【fèn】额。根据中国光伏行业协【xié】会数据【jù】,至【zhì】2017年【nián】底,多晶占有【yǒu】70%左右【yòu】的市场份【fèn】额,至2022年,市场份额为50%。在【zài】度电成本进一【yī】步加【jiā】速下降的当下,多晶【jīng】产品也亟需迈向高【gāo】效化。


后【hòu】531时代,多晶路线进一步降本提【tí】效的空间在哪里?未【wèi】来的多晶【jīng】主流趋【qū】势又是【shì】什么?

金刚【gāng】线技术在多晶产线上的百分【fèn】百【bǎi】应用,大幅度降【jiàng】低了多晶生产成本。但是用金刚线【xiàn】切【qiē】割多晶硅片,采用【yòng】常规酸制绒无法实现良好【hǎo】的表面织构,甚至无法【fǎ】形【xíng】成绒【róng】面。

黑硅技术可以【yǐ】完美解决【jué】多晶制绒【róng】问题,是多【duō】晶【jīng】电池继续【xù】降本提【tí】效【xiào】的必由之路。随着大比例黑硅制【zhì】绒技术的规模化应用【yòng】,多晶黑硅【guī】与【yǔ】单晶一样完全兼【jiān】容PERC电池产【chǎn】线【xiàn】,而且多晶黑【hēi】硅叠加PERC技术后可得到额外收益,实现了累【lèi】加更优的效果。

金刚线+黑硅+PERC“三剑合璧”

在刚刚结束的2018西【xī】安CSPV大会上,保利【lì】协鑫、阿特斯、腾晖光伏【fú】、中科【kē】院、苏州大学等企业和【hé】研究【jiū】机【jī】构【gòu】汇聚一堂,研讨黑硅技术未【wèi】来发展路径。保利协鑫首席技术官万跃鹏在【zài】大【dà】会【huì】上表【biǎo】示,保【bǎo】利协鑫位【wèi】于扬州的【de】黑【hēi】硅基地产能【néng】将达到近【jìn】7GW,过去的一年中累积出【chū】货超过5亿片。

在“黑硅技术与应【yīng】用”分【fèn】论【lùn】坛【tán】上,阿特斯技术总监王【wáng】栩生表示,湿法黑硅技术已经完全【quán】成熟,目前全国量【liàng】产设备【bèi】达到【dào】200台,产能达到25GW以上,且【qiě】黑硅制【zhì】绒直接替【tì】代【dài】常规酸制绒【róng】,无需增加工序。


但是,对光伏行业来讲,黑硅不是一个新技术。

1997年,美国哈佛大学【xué】的科学【xué】家Eric. Mazur等人用飞【fēi】秒激【jī】光脉冲【chōng】在SF6和Cl2气体环境下反复照射【shè】硅片【piàn】表面时,产生一种圆锥形的尖峰【fēng】状阵列结构。当用【yòng】肉眼观【guān】察时,具有这种结构的【de】硅片呈现黑【hēi】色【sè】,故叫“黑硅”。

主流黑硅【guī】技术有【yǒu】两种:干法制绒的【de】离子反应法【fǎ】(干法【fǎ】黑【hēi】硅,RIE)及湿法制绒的金属催化化学【xué】腐蚀法【fǎ】(湿【shī】法黑【hēi】硅,MCCE),前者受设备参【cān】数影【yǐng】响较大,后者受硅片【piàn】质【zhì】量及工艺条件影响【xiǎng】较大。

2004年【nián】,日【rì】本京瓷公司引入【rù】了干法黑硅RIE多晶【jīng】制绒技术;2008年,以韩国公司【sī】为代表的设备厂家开始在中国推【tuī】广【guǎng】干【gàn】法黑硅【guī】RIE技术。

但整【zhěng】体上来说,黑【hēi】硅的【de】市场应【yīng】用规模并不太大。近【jìn】两年,随【suí】着【zhe】金刚【gāng】线切硅片技术的大规模应用,黑硅开【kāi】始焕发生机。

除了能解决外观【guān】问题之外,黑【hēi】硅【guī】还能形成纳米【mǐ】级【jí】的凹坑、增加入射光的捕【bǔ】捉量,降低多【duō】晶【jīng】电池片【piàn】的光反射率以推升【shēng】转换效率【lǜ】。金【jīn】刚【gāng】线切搭配黑硅技术的【de】工艺,能同时【shí】兼【jiān】顾硅片端降本与电池片端提【tí】效两方面。

研究表明,由于“背钝【dùn】化【huà】”和“黑硅陷光”可以完美【měi】结【jié】合,优越【yuè】的【de】光吸收【shōu】带来电流【liú】增益,良好的钝【dùn】化实【shí】现开压提升,使得多晶【jīng】黑硅叠加PERC技术【shù】后可得到额外收益,实现了【le】累【lèi】加更优的【de】效果,迅速迈向了产业化【huà】。

在【zài】西安大【dà】会上,苏【sū】州大学教授【shòu】苏晓东认为,针【zhēn】对黑硅技术【shù】提效【xiào】是否有瓶颈问题【tí】,常规绒面反射率24%,湿法黑硅绒面【miàn】反射率9-21%,以20%内【nèi】光电效率计算,未来【lái】效率将【jiāng】提升1.5%以上。

在成本方面,与砂线切+普通电池工艺的单位成本相比,金【jīn】刚线【xiàn】切多晶+湿法【fǎ】黑硅+PERC的【de】电池制【zhì】造成本仅为【wéi】其92.7%,而金刚线切【qiē】多晶【jīng】+添加【jiā】剂制绒+PERC则为【wéi】其93.5%,性【xìng】价比得到了提【tí】升。

从下游【yóu】应【yīng】用效【xiào】果来看,“金【jīn】刚【gāng】线【xiàn】+黑硅+PERC”的强力组合,可力促更【gèng】多的高效【xiào】多晶【jīng】产品迈入 “光伏领跑者【zhě】计划”,部分产品效率可以满足【zú】“超级【jí】领跑【pǎo】者”标准。


可以说,多晶金【jīn】刚【gāng】线切+黑硅+PERC“三剑合璧”效【xiào】果更强。根【gēn】据中国光伏行业协【xié】会数据,未来十年,随着技术的进步【bù】,各种组件功率基本上以每年5W以上的增【zēng】加速度向前推【tuī】进,由于黑硅PERC技【jì】术的大范【fàn】围推【tuī】广,单多晶组件功率差距基本维持在10W左右【yòu】。中国【guó】光伏行业协会预测,2025年,多【duō】晶黑硅【guī】PERC组件(60片【piàn】)功【gōng】率【lǜ】将达【dá】到330W。

大厂提前布局,黑硅PERC成为300W+多晶组件标配

光伏【fú】产业发展【zhǎn】历史表明,提质增效和【hé】技术【shù】进步是制胜之道。531新政带【dài】来的【de】行业波动,只不过是光伏产业平价上网征程中的一【yī】朵小浪【làng】花。

更高效率、更【gèng】低成本发展目标下,各【gè】大主流厂【chǎng】商已提前做【zuò】出布局【jú】。万【wàn】跃鹏在西安大会指出,客【kè】户数据显示【shì】,目前阿特斯、天合、比【bǐ】亚迪【dí】、展宇、东方日升等都已全部转化【huà】为黑硅制绒金刚线硅【guī】片,鸿【hóng】禧、正泰【tài】、英利【lì】、腾【téng】晖、日【rì】托光【guāng】伏【fú】等在向黑硅切换过程中,目前黑硅已占多晶【jīng】制绒【róng】的50%以上,黑硅PERC高效【xiào】产品层出不【bú】穷,已经【jīng】显示【shì】出了巨大市场优势。

王栩生【shēng】表【biǎo】示,其多【duō】晶黑硅P4产品已经实现GW级量产,60片组件功率已经【jīng】超【chāo】过300W。P4量【liàng】产电池【chí】效率达到20.4%,未来将达到21%,度【dù】电成本较单晶PERC下降1.2%;组件经长期户外测试【shì】平均光【guāng】衰【shuāi】仅1%,且弱光响【xiǎng】应【yīng】好。此外,其【qí】代表未来【lái】技术【shù】的多晶P5超高效硅锭技术电池【chí】平【píng】均效率已达21.1%,达到【dào】技术领跑者【zhě】满分要求。


保【bǎo】利【lì】协鑫黑硅技术专家宫龙飞【fēi】在大会上表示,经【jīng】下游客【kè】户【hù】测【cè】试,多晶黑硅PERC组件290W以上占比9成,300W组【zǔ】件占比超过半数,电【diàn】池量【liàng】产【chǎn】平均转换效率超【chāo】过20.6%。保利协【xié】鑫目前黑硅产【chǎn】能超过8000万片/月,年【nián】底【dǐ】将超【chāo】过1亿片/月。


宫龙飞表【biǎo】示,保利协鑫于2016年11月【yuè】发布了TS系列湿法黑【hēi】硅片,并于【yú】第【dì】二年重【chóng】磅发布TS+系【xì】列【liè】第【dì】二代【dài】黑硅片【piàn】。实测【cè】数据显【xiǎn】示,黑硅制【zhì】绒成本降低约【yuē】30%,电池效率增益【yì】提升至0.5%,而组件功【gōng】率增益也将【jiāng】提升至5W(60片)。多晶【jīng】黑硅叠加PERC技术后【hòu】,效率高于普【pǔ】通【tōng】多晶单纯使用黑硅或PERC之和,可以实【shí】现了“1+1>2”的效果。未来“金刚线+黑硅PERC”技术【shù】将成【chéng】为300W+多晶组件【jiàn】的标配。

从中国市场来说,今明两年【nián】将【jiāng】是【shì】光【guāng】伏平价上网前的过【guò】渡时期,市场会充分洗牌,“马太效应”将会显现,在优胜劣【liè】汰【tài】中推动产【chǎn】业良性发展。在平价上网积极来临之【zhī】际【jì】,更高【gāo】效、更【gèng】低价的【de】多晶将有望继续【xù】占据优【yōu】势市场份额。预计2019年,多晶“金【jīn】刚线+黑硅+PERC”占比【bǐ】将超【chāo】过80%,成【chéng】为【wéi】高效多晶【jīng】产品的主流。