亚化【huà】咨【zī】询预计,2018年底中国N型高效电池产能【néng】将达7.5GW,为N型单晶硅棒及硅片带来【lái】巨大的市场需求。单晶拉【lā】棒技术【shù】正【zhèng】在从多【duō】次装料拉晶(RCz)向连续【xù】拉晶【jīng】(CCz)过渡【dù】,将【jiāng】有利于N型【xíng】单晶硅电池【chí】的降低成【chéng】本和进一步推广。

2015-2017年,国家【jiā】能源【yuán】局【jú】共【gòng】发布三批领跑者基地指标,规模不断【duàn】扩大,其中2017年第【dì】三批光伏“领跑者”计划【huá】提出【chū】了新的技术【shù】指标:应用领跑基地采用的多、单晶硅电池组件的光【guāng】电转【zhuǎn】换效率应分别达17%和17.8%,技术【shù】领跑基【jī】地【dì】采用【yòng】的多、单【dān】晶【jīng】硅【guī】电池组【zǔ】件的光电转换效率分别应分别达18%和18.9%;多晶组件一年内【nèi】衰减率不【bú】高于【yú】2.5%,后续【xù】年内衰减率不高【gāo】于0.7%;单晶【jīng】组件一年内衰减率不【bú】高于3%,后续年内衰减【jiǎn】率不高于0.7%。

光伏行业技【jì】术更【gèng】新【xīn】迭代迅速,首批领跑者确定的【de】组件转换效率目前已是市【shì】场【chǎng】准入门槛,企业积极开展高效技术的【de】研发与规模【mó】化应【yīng】用,才是【shì】其保持竞争力的根本。N型晶硅【guī】电池由于其高【gāo】少子寿命和无【wú】光【guāng】致衰【shuāi】减等天然优【yōu】势,是高【gāo】效【xiào】电池技【jì】术路线的【de】必然选择,也是光伏行业正在进【jìn】入大规【guī】模生产的【de】新一代电池技术【shù】。

N型【xíng】晶【jīng】硅电池主【zhǔ】要包括N-PERT/N-PERL电池、叉指状【zhuàng】背接触电池(IBC)和异质【zhì】结电池三大类。钝化接触【chù】技术可【kě】大幅提升N型电【diàn】池转【zhuǎn】换效率,是N型电池重要发【fā】展方向。ITRPV 2018预【yù】测N型硅片的市场占有率【lǜ】将持续增加【jiā】,2020年近10%,2028年将达28%。亚化咨【zī】询预计,2018年底【dǐ】中国N型高【gāo】效电池产【chǎn】能【néng】将达7.5GW,为N型单晶硅棒及硅片【piàn】带【dài】来巨大的市【shì】场需求。

  与P型【xíng】硅片相比,N型硅片对于多晶硅原料以及部分【fèn】辅材的纯度要求更高【gāo】,同【tóng】时【shí】因为磷【lín】在硅中的分凝系数仅【jǐn】为0.35,在以其【qí】为掺杂剂的【de】N 型单晶【jīng】拉制过程中,杂质分布【bù】的均匀性较难【nán】控制。

N型单晶硅可由以下方法生产:

RCz(多次【cì】投料直【zhí】拉),在传统的一炉拉一根【gēn】晶棒工【gōng】艺的基础上,通过增加【jiā】加料装置,拉完【wán】一【yī】根后,向坩锅内二次投料【liào】,进而拉制下【xià】一根晶棒,一【yī】炉可以拉【lā】制4根晶棒【bàng】。RCz是【shì】目前单晶硅生产的主流技术,N型单【dān】晶【jīng】硅【guī】片的生【shēng】产也主要依赖于此方法。

CFz(直拉区熔),采用直拉【lā】与区【qū】熔两种工【gōng】艺相结合的方式【shì】拉制硅单晶【jīng】,兼顾两者【zhě】优【yōu】点,可有效降低氧含量,提高少子【zǐ】寿命【mìng】。中【zhōng】环已经实现【xiàn】大直【zhí】径区熔硅单晶技术产业化,可【kě】生产出具有高纯度、高寿命、抗辐射等特点的【de】高品【pǐn】质【zhì】单晶硅,用于太阳能电池,转换效率可达24%-26%。

CCz(连【lián】续投料【liào】直拉),采【cǎi】用特殊直【zhí】拉单【dān】晶炉,一边进【jìn】行单晶【jīng】拉制,一边加【jiā】料熔【róng】化,在坩埚【guō】所允许的【de】寿命周期内可完成9-21根的晶【jīng】棒拉【lā】制。CCz技术拉制的单晶硅棒【bàng】,氧含量更低【dī】且【qiě】更均匀、金属杂质累积速度更慢,产品轴向电阻率分布均匀,其波动可以控制【zhì】在10%以内,这【zhè】使得CCz技【jì】术更适用【yòng】于生产高【gāo】效N型单【dān】晶硅片【piàn】。

2018年【nián】以来,保利协鑫、隆基先后宣布已具备【bèi】CCZ高效单晶技【jì】术【shù】量产能力,4月,保利协鑫宣布【bù】将在【zài】云南曲靖建设20GW CCz单【dān】晶【jīng】产能;8月,隆基股份与爱【ài】旭太阳【yáng】能签署CCz高【gāo】效单晶合作协议。亚化咨【zī】询认【rèn】为,单晶拉棒技术正在从多次装【zhuāng】料拉【lā】晶【jīng】(RCz)向连续拉晶【jīng】(CCz)过渡,将有利于N型【xíng】单晶硅电池【chí】的降低【dī】成本【běn】和进一步推广。