9-21下午,由亚洲光伏产业协会、保【bǎo】利协鑫【xīn】能源控股有【yǒu】限公【gōng】司联合【hé】主办【bàn】的第四届光【guāng】伏产业链创【chuàng】新【xīn】合作高峰论坛在苏州举行。协鑫集【jí】成首席技术【shù】官张淳博士在会【huì】上【shàng】作《高【gāo】效多晶、铸造单晶电池及组件技术应用【yòng】》主旨【zhǐ】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【duō】晶黑硅PERC目前【qián】量产平【píng】均效率达到21%,对【duì】应60片组件功率300W+。

·鑫单晶【jīng】(铸锭单晶)PERC目前量【liàng】产【chǎn】平均效率达到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年多晶黑【hēi】硅PERC量产平【píng】均【jun1】效率21.5%,鑫单晶PERC量产平均【jun1】效率可达到22.2%。

·多晶PERC的LeTID控制【zhì】已有产业化技术,鑫单晶需进一【yī】步优化。

以下为现场速记内容:

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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。

非常赞同沈辉老师的观点,在【zài】晶体硅【guī】电池的【de】先进性和【hé】原创性上面,中国【guó】的【de】企业和研发机【jī】构,原创性这块【kuài】确实是我们的短板。但是在企【qǐ】业这块【kuài】,我们争【zhēng】取【qǔ】把量产的高效技术【shù】做到极致。第二个方面可能【néng】铸造单晶这样一个概念是小【xiǎo】小的例外,虽然不【bú】是【shì】100%中国人原创,但是中国人【rén】在【zài】这块的技术,原创性的贡【gòng】献还【hái】是【shì】比【bǐ】较大【dà】的【de】。

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我的汇报主【zhǔ】要是分三【sān】方面【miàn】:第一个方面我想简单汇报和交流一下协【xié】鑫集【jí】成在多晶高效电池这【zhè】块【kuài】,也就是【shì】黑硅叠【dié】加PERC这块,在过去2—3年所取【qǔ】得的一些【xiē】进展。

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首先【xiān】我们可以看【kàn】到【dào】是黑硅技术俗称的干法也好、湿法也好,目【mù】前协鑫集成的效率就是【shì】基于这样一个工【gōng】艺的【de】改【gǎi】善优化,平均量产效率【lǜ】做到【dào】21%这样一个【gè】水平。而我【wǒ】想强调一下,这个效率水平全部【bù】都是在产线的量产【chǎn】设备一起配合做出来的,这既【jì】不是实【shí】验室的小规模,也【yě】不是实验室的中试线,完全是量产的设备和工【gōng】艺【yì】来【lái】完成【chéng】的【de】。

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大家可以【yǐ】看【kàn】到量产平均效率21%多一点,同时【shí】结合【hé】抗光衰【shuāi】工艺目前还【hái】有一个小小的缺陷,效率上大【dà】概是0.2%左【zuǒ】右【yòu】的损失,但【dàn】是总体【tǐ】上【shàng】平均量产效率达到21%。然后我【wǒ】们可以看到单片最高效【xiào】率21.62%,也不是实验室工艺,而是【shì】完全量产的这样一个测试结【jié】果。同时可【kě】以【yǐ】看到21%左右【yòu】的这样一个效率【lǜ】分【fèn】布,也是占【zhàn】60%、70%的比例。

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那【nà】么我【wǒ】们【men】可以同时【shí】看到在组【zǔ】件端,我们可以比较这样,结合常【cháng】规组件,一个是白色EVA,一个是透【tòu】明【míng】EVA,20.9%档位的效率也能【néng】做到360瓦的【de】水平,也就是说【shuō】多晶高【gāo】效电池我们也能做到组【zǔ】件300瓦平均的水平。

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同时目【mù】前的湿法黑【hēi】硅也是主流,所以我们前面提到的提效的技术,无论是在【zài】干法和湿法上【shàng】都【dōu】能完【wán】全一个通用的结果,在湿法上主【zhǔ】要是对比了一下电阻【zǔ】率【lǜ】的优化,同时王栩生博士【shì】也【yě】谈【tán】到后续【xù】多晶结合SE的【de】技术,通过【guò】这样一个技术【shù】在多【duō】晶【jīng】上也得到【dào】效率增【zēng】益的体现。

可以看到【dào】湿法多晶的效率是完全【quán】没有叠【dié】加【jiā】产线提效【xiào】技术,所以【yǐ】根据【jù】量【liàng】产设备实际情况,湿法黑硅【guī】做到20.6%和20.4%。如果叠加像干法提效技术【shù】的话,一般湿法【fǎ】的效率比干【gàn】法低0.2%左右,所以我们湿法黑【hēi】法结【jié】合【hé】PERC也能做【zuò】到20.8%的量产效果。

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同样在组件规律上,刚才王栩生博士提到湿法【fǎ】黑【hēi】硅【guī】在组件的CTM方面【miàn】相对【duì】于干法是【shì】有优【yōu】势,虽然是20.6%的效率,同样300瓦【wǎ】的【de】组件也可以做到【dào】50%以上的比例【lì】。

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同样我们可以看到实际上在大【dà】规模量产组件的情况下,在20.4%左右不到的这【zhè】样一个大【dà】规【guī】模量产效率的条件下,我们组件【jiàn】的290瓦以上比【bǐ】例,也达到【dào】80%几,这样随着电【diàn】池【chí】的效率逐渐地提升,多晶黑硅PERC的平【píng】均档【dàng】位【wèi】到300瓦【wǎ】是完全【quán】可【kě】以实【shí】现的【de】。

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第二个部分想交流一下关于鑫单晶目前【qián】的进展,目前生产【chǎn】了一千多万片【piàn】,协鑫集成大概【gài】是生【shēng】产了500万片电池。实际上鑫单晶的【de】提【tí】效也【yě】是主要分【fèn】两【liǎng】个阶段,第一个阶段【duàn】是可以看【kàn】到在量产的实际效果【guǒ】,也就是起点不是很高【gāo】。我们可以看到量产【chǎn】的平均效【xiào】率21.2%左右,我们发【fā】现了几个主要的问题,我们先【xiān】不说成本,主要【yào】是【shì】一【yī】些拖尾,就【jiù】是左下角灰色的部分【fèn】,同【tóng】时【shí】谈到EL,还有它的【de】光衰和三【sān】类片的分布【bù】。

还有就是在产线,我们选用不同【tóng】的硅片,在小规【guī】模的试制,可以【yǐ】看到结【jié】合SE也好,可以做到21.7%、21.9%,证明【míng】鑫【xīn】单晶可以做到这个效【xiào】率。关于成【chéng】本这块,这【zhè】是目前我们这【zhè】块的【de】鑫单晶PERC每瓦的成本【běn】可能比湿法【fǎ】黑【hēi】硅、干法黑【hēi】硅,每瓦【wǎ】全成本贵【guì】几分钱左右,但是这样一个成本的降【jiàng】低空间还是巨大的。

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这【zhè】里【lǐ】的问题我们怎样解决,刚才王【wáng】博士说【shuō】我们的三类片【piàn】一般是通过湿法黑硅完美解决。主要【yào】大批量的A类片是通过碱制绒这【zhè】块【kuài】,我们与王博士【shì】也有共同【tóng】的观点。

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同时【shí】EL,如果我们这样一个平均效率达【dá】到一个比较理想的水平【píng】,那么我们可以发现这样由低【dī】效率造【zào】成的电池【chí】EL的【de】现象【xiàng】,基本上可【kě】以消【xiāo】除,前【qián】期我们可以看到20.9%、21.1%在【zài】EL端现象是比较严重【chóng】的。

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通过【guò】第一阶【jiē】段150万片【piàn】硅片的电池生产以及主【zhǔ】要问题的发现,第【dì】二【èr】阶段又投【tóu】入【rù】了大概300多万片电池的生【shēng】产【chǎn】。通【tōng】过这样一个电池、硅片的改善以及【jí】电池工艺的完【wán】善【shàn】,那么第二【èr】批300多万片的【de】电池平均【jun1】效率达【dá】到了21.66%,接近【jìn】21.7%的水平,当然这里有一个小圆圈是返工【gōng】片的生产,可以【yǐ】忽略不计。

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在【zài】300多万【wàn】片的提质过【guò】程中,结合硅【guī】片的风险的改善【shàn】,我们的效率提【tí】升又达到了新【xīn】的高度,就是游达博士提到【dào】的,平均效率到了【le】21.8%左右的平均效率【lǜ】。

随着自动【dòng】化生产【chǎn】的【de】加强,尾部低效的【de】分布就大量地减少,大【dà】量高效【xiào】的分布21.8%、21.9%这样一个比例超过了50%,结合【hé】22%以【yǐ】上的【de】,大概基本上是70%以上的比例。那么【me】鑫【xīn】单晶【jīng】如【rú】果要跟直拉单晶PK或者是【shì】同台竞争,目【mù】前21.8%的效率是【shì】远不够的。

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那么【me】我们就说除了这样一个效率方面的改【gǎi】善,我们良率,500万片的【de】生产大【dà】家可以看到【dào】,良率【lǜ】目前【qián】是可以达到95%的这样一【yī】个【gè】水平,当然【rán】这【zhè】个良率还【hái】有比较大的【de】提升空间,到96%、97%都是必须的【de】。

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然后【hòu】我们再【zài】看【kàn】看这【zhè】个【gè】组件,鑫单晶组件的这块,我们先【xiān】选取了三个档位的组件,21.5%、21.6%、21.7%,主档【dàng】位【wèi】三个,我【wǒ】们看看【kàn】它的档位分布的话,基本上主档位【wèi】370瓦,365瓦也【yě】算一个【gè】小的档位。随【suí】着后续效率的提升,我【wǒ】们【men】刚才说平均效率来到【dào】了21.8%,那么21.8%的平均效率,目前的【de】组件CTM是不到96%,是偏【piān】低的,后【hòu】续也有大的提升【shēng】空间,现在的条件来估算,以全档位来分布的【de】话,基本上370瓦【wǎ】和375瓦的【de】比【bǐ】例会基【jī】本上占到70%左右。

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效率根据研【yán】发的成果和【hé】单晶【jīng】PERC的【de】实际【jì】发展【zhǎn】情【qíng】况,提出2019年底鑫【xīn】单晶到【dào】22.2%这样一个平【píng】均量产【chǎn】效率,从目前的21.8到【dào】21.9%,然后再有零点几的提升,这【zhè】第【dì】一步我们目前已经实现的,因为这是最新的提效结果。

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目【mù】前鑫单【dān】晶【jīng】电【diàn】池平均效率【lǜ】达到了21.95%,已经是接近22%的量产平均效率。所以说,到2019年底鑫单晶的【de】平均量产效率超过22%,或者是跟直拉单晶的平【píng】均量【liàng】产效【xiào】率【lǜ】差【chà】保【bǎo】持在0.2%和0.3%是很【hěn】有希望达到的。

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除了【le】这样一些效【xiào】率和功率【lǜ】的这样【yàng】一【yī】些进【jìn】展以外,这时候【hòu】无论【lùn】是单晶、鑫单晶还是多晶,它的光衰,是我们都不能【néng】忽【hū】略【luè】的一个问题。我们自己在控制光衰这块【kuài】目前取【qǔ】得的【de】一【yī】些进展。

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大家可以【yǐ】看到就是说三根曲线的对比,就【jiù】是说红线、黑线是用了所谓的抗光衰工艺,而绿【lǜ】色是【shì】没有应用抗光衰工艺【yì】的结果,光衰条件是在75度,大约1000小时,这下【xià】面【miàn】的横坐标【biāo】是1200小时这样的一个【gè】结果。实际温【wēn】度【dù】是超过了【le】80度【dù】。所以【yǐ】说无【wú】论【lùn】是【shì】掺B和【hé】掺Ga的,基本上【shàng】是控制在2%以内,没有用【yòng】抗光衰工【gōng】艺的衰减幅度大,目前鑫【xīn】单晶PERC是【shì】沿用多晶抗【kàng】光【guāng】衰工艺,当然多晶【jīng】抗光衰工【gōng】艺是否符合这样一个产品特性【xìng】,后续我们会做优化。相信多晶【jīng】优化的【de】结【jié】果在鑫单晶上【shàng】更【gèng】优化,效果【guǒ】比多晶更好。

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这是我们在Fraunhofer上【shàng】的组【zǔ】件,分【fèn】两步测了LID和【hé】LeTID。先把我们的组件做【zuò】了LID的【de】测试。

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然后再把组件做了LeTID的测试。

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这是Fraunhofer的测试条件,这个【gè】比较【jiào】严苛【kē】,LID用了85度,Le TID用了50度或60度的【de】。LID的组件效果是好的,基本【běn】上只有【yǒu】2%—4%的衰【shuāi】减。然后LeTID,85度我们的光衰依然是1.5%左右【yòu】的衰【shuāi】减。从光衰这块的结果,无论是自己测的【de】长时间的超过【guò】一千【qiān】小时的结【jié】果,还是Fraunhofer这样的检测结果,都是完全满足【zú】产品的【de】竞【jìng】争【zhēng】,同时跟单晶的PK中也毫不【bú】落下风。所以【yǐ】说这样的一个【gè】光【guāng】衰工艺利用【yòng】到鑫单晶的PERC电池上,相信也【yě】会有满意【yì】的【de】结果【guǒ】。

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当【dāng】然,我们刚才【cái】前面也说了,目前【qián】的抗光【guāng】衰工艺也不否认【rèn】,应用在【zài】单晶和鑫【xīn】单晶上面【miàn】都【dōu】有少许的损【sǔn】失,应用到多晶上面,是0.2%少许的损失,用在鑫单晶【jīng】上【shàng】0.15%的效率【lǜ】损失。相信后面我们效率【lǜ】的提升和工【gōng】艺的改善,我们有【yǒu】信【xìn】心控【kòng】制在0.1%以【yǐ】内,无论是【shì】从电池的效【xiào】率还【hái】是这样一个【gè】稳定性上面,无【wú】论是【shì】高效多晶和【hé】鑫单晶,目前在协鑫集成都取得了一【yī】些比较好、比较稳定的【de】一【yī】些结果。

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总结一下,多晶【jīng】黑硅PERC目【mù】前【qián】量【liàng】产平均效率【lǜ】达到21%,对应【yīng】60片组【zǔ】件【jiàn】功率超过300W+,鑫单晶PERC目【mù】前量【liàng】产平均【jun1】效率达到21.8%,对应72片组【zǔ】件功率【lǜ】370W+。2019年目标,多晶黑硅【guī】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【dào】22.2%。多晶PERC的LeTID控制已有产业化技术,鑫单晶需进一步优化。

谢谢大家!