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黑硅成量產(chǎn)高效多晶電池標(biāo)配

2018-04-11 15:04  瀏覽:  

3月1日,工信部印發(fā)《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件(2018年本)》指出,新建和改擴建企業(yè)及項目產(chǎn)品應(yīng)滿足的條件中,要求多晶硅、單晶硅電池的最低光電轉(zhuǎn)換效率分別不低于19%和21%。

此前工信部發(fā)布的2017年我國光伏產(chǎn)業(yè)運行情況顯示,P型單晶及多晶電池技術(shù)持續(xù)改進(jìn),常規(guī)產(chǎn)線平均轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到20.5%和18.8%,采用鈍化發(fā)射極背面接觸技術(shù)(PERC)和黑硅技術(shù)的先進(jìn)生產(chǎn)線則分別達(dá)到21.3%和19.2%。

因此,常規(guī)單晶疊加PERC技術(shù)、常規(guī)多晶疊加黑硅技術(shù),都可滿足2018年光伏制造行業(yè)規(guī)范的要求。有分析指出,2018年的新建和改擴建項目,PERC與黑硅技術(shù)在單晶和多晶上將得到普遍采用。

提效降本效果明顯

對于多晶電池而言,黑硅技術(shù)并非是一項新技術(shù)。該技術(shù)主要是源于2017年金剛線切多晶硅片的普及從而得到推廣。

金剛線切片技術(shù)在硅片端可顯著降低成本,但金剛線切多晶硅片后,硅片表面損傷層減少,不利于使用傳統(tǒng)酸腐蝕方案對硅片進(jìn)行絨面制備,因此需解決多晶金剛線切割硅片的絨面制絨問題。

黑硅技術(shù)是解決該問題的主要路徑。該技術(shù)解決了金剛線切多晶硅片的反射率過高問題,由于表面反射率的降低,硅片光吸收能力提升,還能附帶一定電池效率的提升。因此,金剛線切多晶硅片搭配黑硅技術(shù)的工藝,既能降低硅片成本又能提升電池效率,是多晶電池繼續(xù)進(jìn)步的必由之路。這種降本增效的方案已被大多數(shù)多晶電池的制造廠商認(rèn)可。

目前,黑硅技術(shù)的成熟技術(shù)路線主要有干法(RIE)黑硅和濕法(MCCE)黑硅兩種。兩種技術(shù)對硅片表面不良尤其是線痕都有很好的處理,且提效非常明顯,干法黑硅可提升效率0.4%-0.7%,濕法黑硅有0.3%~0.5%的效率增益,但干法黑硅的投資成本相對濕法較高。兩種技術(shù)路線對比如下表所示。

從目前金剛線切多晶和濕法黑硅技術(shù)配套的情況來看,金剛線切多晶改造直接降本0.5-0.8元/片,阿特斯等企業(yè)的黑硅加工成本控制在0.1元/片,功率增益提升至5瓦。按照當(dāng)前的組件價格計算,黑硅組件有0.05元/瓦的增益,而成本只上升了0.02元/瓦左右,疊加濕法黑硅技術(shù)以后收益大于增加的成本。黑硅技術(shù)還有一個優(yōu)點,多晶黑硅疊加PERC技術(shù)后可得到額外收益,可以實現(xiàn)“1+1>2”的效果,協(xié)鑫集成量產(chǎn)黑硅PERC電池效率已經(jīng)超過21%。

高效多晶量產(chǎn)主流路線

由于通過黑硅技術(shù)處理后的絨面較常規(guī)砂漿片更小更細(xì),對于附著力小的漿料容易出現(xiàn)虛印、斷柵等問題。因此,黑硅電池對導(dǎo)電漿料的拉力和金屬化接觸等方面提出了更高的要求。

不同類型的的黑硅絨面結(jié)構(gòu)的不同,正銀漿料在不同黑硅絨面上的表現(xiàn)也不相同。干法黑硅和普通多晶相比,對漿料的要求區(qū)別不大。濕法黑硅相比正常多晶絨面,使用普通正銀的主柵焊接拉力可能丟失大于50%,更嚴(yán)重的情況下,細(xì)柵的附著力也會受到影響甚至脫落。因此,拉力高的漿料產(chǎn)品在濕法黑硅上具有明顯的優(yōu)勢。

亞化咨詢認(rèn)為,2018年光伏制造行業(yè)規(guī)范條件提高了新建和改擴建項目的技術(shù)準(zhǔn)入門檻,愈趨激烈的光伏企業(yè)間的競爭將主要集中于技術(shù)與效率。在單晶市占不斷提升的情況下,應(yīng)用金剛線切多晶硅片搭配黑硅技術(shù)是提升多晶產(chǎn)品競爭力的必由之路。未來,黑硅技術(shù)有望成為高效多晶量產(chǎn)的主流工藝路線,將為適用于黑硅技術(shù)的導(dǎo)電漿料帶來巨大的市場機遇。

無錫尚德自主研發(fā)的濕法黑硅電池已成功量產(chǎn),在提升電池轉(zhuǎn)換效率及組件功率方面均取得了突破性進(jìn)展。目前,無錫尚德的黑硅產(chǎn)線正處于積極布局?jǐn)U產(chǎn)中,預(yù)計到2018年第一季度,無錫尚德黑硅電池產(chǎn)能將達(dá)到500MW。

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