9-22下午,由亚洲光伏产业协会、保利协鑫能源【yuán】控股有【yǒu】限【xiàn】公司联合【hé】主【zhǔ】办【bàn】的第四【sì】届光【guāng】伏产业链创新合【hé】作高峰论坛在苏州举行【háng】。协【xié】鑫【xīn】集【jí】成首席技术官张淳博士【shì】在会上作《高效多【duō】晶、铸造单晶【jīng】电池【chí】及组件技术应用》主旨报告。

协鑫集成多晶黑硅组件300W+量产  LeTID控制技术已产业化

张淳博士主要观点认为:

·多晶黑硅【guī】PERC目前【qián】量产平均【jun1】效率达到21%,对【duì】应60片组件功率300W+。

·鑫单晶(铸锭单晶)PERC目前【qián】量产平【píng】均效率达到【dào】21.8%,对应72片组【zǔ】件功率370W+。

·湿法黑硅在组件CTM方面有优势。

·2019年多【duō】晶黑硅PERC量产平均效率【lǜ】21.5%,鑫【xīn】单晶PERC量产【chǎn】平均效率可达到22.2%。

·多晶【jīng】PERC的LeTID控制已有产业化技术,鑫单【dān】晶需进一步优化【huà】。

以下为现场速记内容:

协鑫集成多晶黑硅组件300W+量产  LeTID控制技术已产业化

我代表协鑫集成报告一下高效多晶和铸造单晶方面的进展。

非常赞同【tóng】沈辉老【lǎo】师的观点【diǎn】,在【zài】晶【jīng】体硅电池的先进性和【hé】原创性上面,中国的企业和研发机构,原创【chuàng】性这块确实是我们的短【duǎn】板。但【dàn】是【shì】在企业【yè】这块,我们【men】争取把量【liàng】产的【de】高效技术【shù】做到极致。第二【èr】个方面可能铸造单晶这样一个概念是小小【xiǎo】的例外,虽然不是100%中国人【rén】原创,但是【shì】中国人【rén】在【zài】这块的技术,原创性的【de】贡【gòng】献还是比较大的。

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我【wǒ】的汇【huì】报主【zhǔ】要是分三方面【miàn】:第一个方面我【wǒ】想简单汇【huì】报和【hé】交流一下协鑫集成在多【duō】晶高效电池这块【kuài】,也就是黑硅叠加PERC这块,在过【guò】去2—3年所取得的一【yī】些进【jìn】展。

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首先我【wǒ】们可【kě】以看到是黑硅技【jì】术俗称的干【gàn】法【fǎ】也好【hǎo】、湿法也【yě】好,目前【qián】协鑫【xīn】集成的效率就【jiù】是基于这样【yàng】一【yī】个工艺的改【gǎi】善优化,平均量产效【xiào】率做到21%这样一个水平。而【ér】我想强调一下,这个效率水平全部都【dōu】是【shì】在产线的量产设备一起配合做出来的,这既【jì】不是实验【yàn】室的小规模【mó】,也不是实【shí】验室的中试线,完全【quán】是量产的【de】设备和【hé】工艺来完成的。

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大家可【kě】以看到量产平均效【xiào】率【lǜ】21%多一点,同时结合抗光【guāng】衰工艺【yì】目前还有一个小小的【de】缺陷,效【xiào】率【lǜ】上大概【gài】是0.2%左右【yòu】的损【sǔn】失,但是【shì】总【zǒng】体上平均量产效率达到21%。然后我【wǒ】们【men】可【kě】以看到单片最高【gāo】效率21.62%,也不是【shì】实验室工艺【yì】,而是完【wán】全量产的这样一个测试结果。同时可以看到21%左【zuǒ】右的这样一个效率分布,也是【shì】占60%、70%的【de】比例。

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那么我们可以同时看【kàn】到在组件端【duān】,我们【men】可以比较这【zhè】样【yàng】,结合常【cháng】规【guī】组【zǔ】件,一个是白色EVA,一个是透明EVA,20.9%档位的效【xiào】率也【yě】能做到360瓦的【de】水平,也就是说多【duō】晶高效电池我们也能做到【dào】组件300瓦平【píng】均的水平。

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同时目【mù】前的湿法【fǎ】黑硅也是主【zhǔ】流,所以我们前面提到的提效的技术,无论【lùn】是在干法和湿法上都能完全一个【gè】通用的【de】结果,在湿法上主要是对比了一下电【diàn】阻率的优化,同时王栩生博士也谈到后【hòu】续【xù】多晶结【jié】合SE的技术【shù】,通过这【zhè】样一个【gè】技【jì】术【shù】在【zài】多晶上【shàng】也【yě】得到效【xiào】率增益的体现。

可以【yǐ】看【kàn】到湿法多晶的效【xiào】率是完【wán】全没有叠加产【chǎn】线【xiàn】提效技术,所以根据量产设备【bèi】实际情况,湿法黑硅做到20.6%和20.4%。如【rú】果叠加像干【gàn】法提效技术的话,一般湿法的效率比【bǐ】干法低0.2%左【zuǒ】右【yòu】,所以【yǐ】我【wǒ】们湿法黑法结【jié】合PERC也能做到20.8%的【de】量产效果【guǒ】。

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同样【yàng】在组【zǔ】件规律上,刚【gāng】才王栩生博士提到【dào】湿【shī】法黑硅在组件的CTM方【fāng】面相对于干法是有优势,虽然是20.6%的效率,同样300瓦【wǎ】的组件也可【kě】以【yǐ】做到50%以上的比【bǐ】例。

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同样我们可以看到实际上在大规模【mó】量产组件【jiàn】的情况下,在20.4%左【zuǒ】右不到的这样【yàng】一个大规模量【liàng】产效率的条【tiáo】件下,我【wǒ】们组件的290瓦以上比例,也达到80%几【jǐ】,这样随【suí】着电池的【de】效率逐【zhú】渐地提升,多晶黑硅PERC的【de】平均【jun1】档【dàng】位【wèi】到300瓦是【shì】完全可【kě】以实现的【de】。

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第二个部分想交流一下关于鑫单【dān】晶目【mù】前【qián】的进展【zhǎn】,目前生产【chǎn】了一【yī】千多【duō】万片,协鑫集成大概是【shì】生产了500万【wàn】片电池。实【shí】际上鑫单晶【jīng】的提效也【yě】是【shì】主要分两个阶段,第一个阶段是可以看【kàn】到在【zài】量产的实【shí】际效果,也就是起点不是很【hěn】高。我们【men】可【kě】以看到量产的【de】平均效率21.2%左右,我们发现了【le】几个主要的问题,我们先不说成本,主【zhǔ】要是一些拖尾,就是左【zuǒ】下角灰色的部【bù】分【fèn】,同时谈到EL,还【hái】有它的光衰和三类片的分布【bù】。

还有就是在产线,我们选用不同的硅片,在小规模的试制,可以【yǐ】看到结合【hé】SE也好,可以做到21.7%、21.9%,证明鑫【xīn】单晶【jīng】可以做到这个【gè】效率。关于成本【běn】这块【kuài】,这是目前我们这块【kuài】的鑫单晶PERC每【měi】瓦的成【chéng】本可能比【bǐ】湿法黑【hēi】硅、干【gàn】法黑硅,每瓦全成本贵几【jǐ】分钱左右,但是这样一个【gè】成本【běn】的【de】降低空【kōng】间还是巨大的。

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这里的问题【tí】我们怎【zěn】样解决,刚【gāng】才王博士【shì】说我们的三类片一般是通过湿法黑【hēi】硅完美解决。主要【yào】大批量的【de】A类【lèi】片是通过【guò】碱制绒【róng】这块,我们与王博【bó】士也有【yǒu】共同的观点。

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同【tóng】时EL,如果【guǒ】我们这【zhè】样【yàng】一【yī】个平均效率【lǜ】达到一个比较理想的【de】水平,那么我【wǒ】们可【kě】以【yǐ】发现这样由低效率造成的电池EL的现象,基本上可以消除,前期【qī】我们可以看到【dào】20.9%、21.1%在EL端现象是比较严重的。

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通【tōng】过第一阶段【duàn】150万片硅【guī】片的电池生产以及主要问【wèn】题的发现,第【dì】二阶段又投入了大概【gài】300多【duō】万片【piàn】电池的【de】生产。通过这样一个电池、硅片【piàn】的改【gǎi】善以【yǐ】及电【diàn】池工艺的完善【shàn】,那么第二批300多万片【piàn】的电池平均效率【lǜ】达到了21.66%,接近21.7%的水平,当然这里有一个小【xiǎo】圆圈【quān】是返工片的生产,可以忽略【luè】不计。

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在300多【duō】万片【piàn】的【de】提质过程中,结合硅片的风险的改善【shàn】,我们的效率提升又达【dá】到了新【xīn】的高度,就【jiù】是游达博士【shì】提到【dào】的,平均效【xiào】率到了21.8%左右的【de】平均效率。

随【suí】着自动化【huà】生产的加强,尾部低效的分布就大量地减少,大量高效的分【fèn】布21.8%、21.9%这样一个比例【lì】超过【guò】了50%,结合22%以【yǐ】上【shàng】的,大概基本上是70%以【yǐ】上的【de】比例。那么【me】鑫单晶【jīng】如果要跟【gēn】直拉【lā】单晶【jīng】PK或者是同【tóng】台竞争【zhēng】,目前21.8%的效率是远不【bú】够的。

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那【nà】么我们就说除了这样一【yī】个【gè】效率方面【miàn】的改善,我们良率,500万片的生产大家可以看【kàn】到【dào】,良率目前是可以【yǐ】达到【dào】95%的这样【yàng】一个水平,当【dāng】然这个良率还【hái】有比较大的提升空间【jiān】,到【dào】96%、97%都是必须的。

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然后我们【men】再看看这【zhè】个组件,鑫单晶【jīng】组件【jiàn】的这块,我【wǒ】们先选取了三【sān】个档位【wèi】的组件,21.5%、21.6%、21.7%,主档位三个,我【wǒ】们看看它的档位分布【bù】的【de】话,基本【běn】上主档位370瓦【wǎ】,365瓦也算一个小的档【dàng】位。随着后续效率的提升,我【wǒ】们刚才说平均【jun1】效率来到了21.8%,那么21.8%的【de】平均效【xiào】率,目前的组件【jiàn】CTM是不到96%,是偏低的,后续也有大的提【tí】升空【kōng】间,现在的【de】条件来【lái】估【gū】算,以全档位来分布的话,基【jī】本上370瓦和375瓦【wǎ】的比例会基本上占到【dào】70%左右【yòu】。

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效率根据【jù】研发的成果和【hé】单晶PERC的实际发展情况,提出2019年底鑫单晶到22.2%这【zhè】样一个平均【jun1】量产【chǎn】效【xiào】率,从目前的【de】21.8到21.9%,然后【hòu】再有【yǒu】零点几的提升,这【zhè】第一步我们目前【qián】已经实现的,因为【wéi】这是最新【xīn】的提效结果。

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目前鑫单晶电【diàn】池平均效率达到了21.95%,已经是【shì】接近22%的量产平均效率。所【suǒ】以【yǐ】说,到2019年【nián】底鑫单晶的平【píng】均量产效【xiào】率【lǜ】超过22%,或者【zhě】是跟直拉单晶的【de】平均量产效率差【chà】保【bǎo】持在0.2%和0.3%是【shì】很有希望达到的。

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除了【le】这样一些【xiē】效率和功率的这样一【yī】些进【jìn】展以外,这时【shí】候【hòu】无【wú】论是单【dān】晶、鑫【xīn】单【dān】晶还是多【duō】晶,它的光衰,是我们都不能忽略的一个问题。我们【men】自己在控制光衰这块目前取得的【de】一些进展【zhǎn】。

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大家【jiā】可【kě】以看到就是【shì】说【shuō】三根曲【qǔ】线的对比,就是说红线、黑线是用了【le】所【suǒ】谓【wèi】的抗【kàng】光衰工艺【yì】,而绿【lǜ】色【sè】是没有应用抗光衰工艺的结果,光衰条件【jiàn】是在75度,大约【yuē】1000小时,这【zhè】下【xià】面的横坐标【biāo】是1200小时这样的一个结果。实际温度是超过了80度【dù】。所以说无论【lùn】是掺B和掺【chān】Ga的,基本上是控【kòng】制在2%以内,没【méi】有用【yòng】抗【kàng】光衰工艺【yì】的衰减【jiǎn】幅度大,目前鑫单晶PERC是沿用多晶抗光衰工【gōng】艺,当然多【duō】晶抗光衰工艺【yì】是否符合这样一【yī】个产品特【tè】性,后续我们会做优化。相信多晶优化的【de】结【jié】果在鑫单【dān】晶【jīng】上更优化【huà】,效果比多晶更好。

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这【zhè】是我们在Fraunhofer上的【de】组件,分两【liǎng】步测了LID和【hé】LeTID。先把我们的组件做了LID的【de】测试【shì】。

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然后再把组件做了LeTID的测试。

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这【zhè】是Fraunhofer的测试条件,这【zhè】个比较严苛【kē】,LID用了85度,Le TID用了50度或60度的。LID的【de】组件效果是好的,基本上只有2%—4%的【de】衰减。然【rán】后LeTID,85度【dù】我们的光衰依然是1.5%左右的【de】衰减【jiǎn】。从光衰【shuāi】这【zhè】块的结果,无论是自己测【cè】的长【zhǎng】时间的超过一千小时的结【jié】果,还是Fraunhofer这样的检测结果【guǒ】,都【dōu】是【shì】完全满足【zú】产品的竞争,同时跟单【dān】晶的PK中也毫不落下【xià】风。所以说【shuō】这【zhè】样的一个【gè】光【guāng】衰工艺利用到【dào】鑫单晶的【de】PERC电池上,相【xiàng】信也会有满【mǎn】意的结【jié】果。

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当然,我们刚才前面也说了【le】,目前的抗光衰【shuāi】工艺也不否认,应用在【zài】单晶【jīng】和鑫【xīn】单晶上面【miàn】都【dōu】有少许的【de】损失,应用到多晶上面,是0.2%少许【xǔ】的损失,用在鑫单晶上0.15%的效率【lǜ】损失。相信后面我们效【xiào】率的【de】提【tí】升和工艺的改善,我们有信心控制在0.1%以内,无论【lùn】是从【cóng】电池【chí】的【de】效率【lǜ】还是这样一个稳定性【xìng】上面,无论是高效【xiào】多【duō】晶和【hé】鑫单晶,目前在【zài】协鑫集成【chéng】都【dōu】取得【dé】了一些比较好【hǎo】、比较稳定的一些结果【guǒ】。

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总【zǒng】结一下,多晶黑【hēi】硅【guī】PERC目前量产平【píng】均效率达到21%,对应60片组件【jiàn】功率超过【guò】300W+,鑫单晶PERC目前【qián】量产平均效率【lǜ】达到21.8%,对应72片组件【jiàn】功率【lǜ】370W+。2019年目标,多【duō】晶黑【hēi】硅PERC量产平均效率目标是【shì】21.5%,鑫单晶PERC量产平均效率可达到22.2%。多晶PERC的LeTID控制已有【yǒu】产业化技术,鑫单晶【jīng】需进一步优化。

谢谢大家!