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2019 CITPV丨荣德新能源常传波:铸造技术效率提升仍有较大空间

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9月5日,由中国光伏行业协会主办,索比光伏网、智新研究院承办的2019 CITPV中国国际光伏技术论坛在杭州举行。荣德新能源科技有限公司技术研发部高级经理常传波指出,铸造技术效率提升仍有较大空间,相比直拉单晶,铸造单晶规模生产历史短,技术研发和实际运营投入都相差很多,但目前结果已证明铸造单晶具备产品更完美,性价比更高的能力。

常传波介绍了铸造技术的发展趋势和应用研究,“铸造技术历经常规多晶-准单晶-高效多晶-铸造单晶的阶梯式发展;对于铸锭技术,无所谓多晶还是单晶,只是在不同时期生产不同的更高性价比的产品。”

在铸造技术的起源与产业化发展方面,常传波表示,Ciszek 早在1979年就提出在坩埚底部铺设籽晶的方法生产铸造单晶硅,2006年BP Solar第一次证实可以在工业化的尺寸上生产铸造单晶硅。

在诞生之初,铸造技术因为性价比优势迅速占领市场,投料量大,单位电耗低,单晶公斤电耗60度,多晶公斤电耗10度(2009年),硅料容忍度宽,克服硅料短缺困难,操作易上手,更易规模化生产。但传统铸造多晶晶粒不受控,并伴随大量孪晶,日本学者提出枝晶形核技术,未能产业化,学术界有报道大晶粒技术,产业化实验未见明显提升,后被放弃。2010-2011年,准单晶/类单晶产品兴起,效率分布宽,单晶面积低&有晶花硅片市场接受度低等问题始终未能得到根本解决,2012年逐渐被放弃。

2012年起,高效多晶因为其效率提升稳定,成本增加少迅速取代传统铸造多晶和准单晶产品。“以形核/孵化材料不同区分半熔和全熔,半熔高效多晶形核材料为同质多晶硅,全熔高效多晶形核材料为异质材料如SiO2/SiC等。”

在这个过程当中荣德新能源创立了全熔技术。“与半熔相比,荣德独创的全熔高效技术除了具有成本优势外,高效多晶效率差距和单晶始终保持在1.5%以内。在晶粒控制方面,全熔高效和半熔高效随机晶界比例一致,批产效率和效率极限都没有区别,重点在于工艺管控。”

尽管新一代铸造单晶技术具有媲美单晶的位错表现,效率差距<0.3%,硅料容忍度高,光衰更低,公斤电耗相比单晶低,方片无倒角更适合半片、叠瓦等特点,但也面临效率绝对值及集中度不够,成本竞争力,切片良率,需要规模化生产加快成本下降速率和品质稳定提升等挑战。

常传波表示,荣德的铸造单晶产品目前已批量生产,组件功率与单晶差距5-10W,最新结果基本可控制在5W以内,166甚至更大尺寸的铸造单晶基本可以和单晶做到同功率输出,性价比优势更大。

对于未来多晶技术发展的展望,常传波认为,铸造技术效率提升仍有较大空间,细节化的工艺控制很重要,消除炉台差异等;铸造技术更容易提升硅片尺寸,更容易提升组件功率。

(转载自索比光伏网)