9-22下午,由【yóu】亚洲【zhōu】光伏产业协会【huì】、保【bǎo】利【lì】协【xié】鑫能源控股有【yǒu】限【xiàn】公司联合主【zhǔ】办的第四届光伏产业【yè】链创新合作高峰论坛在苏州举行。协鑫集成首【shǒu】席技术官张淳【chún】博士在会上作《高效多晶、铸【zhù】造单晶电池及组件技术应用【yòng】》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【jīng】黑硅PERC目前量产平均效率【lǜ】达【dá】到21%,对应60片【piàn】组件功率【lǜ】300W+。

·鑫单晶(铸【zhù】锭单晶)PERC目前【qián】量产平均效率达到21.8%,对应【yīng】72片组件功率370W+。

·湿法黑硅在组件CTM方面有优势。

·2019年【nián】多晶黑硅PERC量产平均效率21.5%,鑫【xīn】单【dān】晶PERC量产【chǎn】平均效【xiào】率可达到22.2%。

·多晶【jīng】PERC的LeTID控制已有产业化技术,鑫单晶【jīng】需进【jìn】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。

非常赞同沈辉老师的观点,在晶【jīng】体硅【guī】电池的先【xiān】进性和原创性上【shàng】面,中国的【de】企业和研发机【jī】构,原【yuán】创性这块确实是我们的短板。但是在企业这块,我【wǒ】们争取把量产的高效技术【shù】做到极【jí】致【zhì】。第二个方面可【kě】能铸【zhù】造【zào】单晶【jīng】这样一个概念是小小的例外【wài】,虽然不是100%中国人原【yuán】创,但是中【zhōng】国人在这【zhè】块【kuài】的【de】技术【shù】,原【yuán】创性【xìng】的【de】贡献还是比较大的。

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我的汇报主【zhǔ】要是分三方【fāng】面:第一个方面我想简【jiǎn】单【dān】汇【huì】报和交【jiāo】流一下协鑫集【jí】成在多晶高【gāo】效电池这【zhè】块,也就是黑硅叠加PERC这块,在过【guò】去【qù】2—3年所取得的一些进展。

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首先我们【men】可以【yǐ】看到是黑硅技术【shù】俗称的【de】干法也好、湿法也好,目【mù】前协鑫集【jí】成的效【xiào】率就是基于这【zhè】样一【yī】个【gè】工艺的改善【shàn】优化,平均量产【chǎn】效率做到21%这【zhè】样一个水平。而我想强调一下,这个效率水平全部都【dōu】是在产线的量产设备一起配合做出来【lái】的,这既不【bú】是【shì】实验【yàn】室【shì】的小规【guī】模,也不是实【shí】验【yàn】室的中【zhōng】试线,完【wán】全是量产的设【shè】备和工艺来完成的。

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大家可以看【kàn】到量【liàng】产平均效率21%多一【yī】点,同时【shí】结合抗【kàng】光衰工【gōng】艺目前【qián】还有一【yī】个小小的缺陷,效率上大概是【shì】0.2%左右的损失,但是总体上平均量产效率【lǜ】达到21%。然后我们【men】可【kě】以看到【dào】单片最高效率【lǜ】21.62%,也不是实验室工艺,而是完【wán】全量【liàng】产的这【zhè】样一个测试结果。同时【shí】可以看【kàn】到21%左【zuǒ】右的这样一个效率分布【bù】,也【yě】是占60%、70%的比例。

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那【nà】么我们可以【yǐ】同时【shí】看【kàn】到在组件端,我们可以比【bǐ】较【jiào】这样,结合常规组【zǔ】件,一【yī】个是白色EVA,一个是透明EVA,20.9%档位的效率也能做到360瓦的水平,也就【jiù】是【shì】说【shuō】多晶【jīng】高效电池我们【men】也能做到组件300瓦平均的水【shuǐ】平。

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同时目前的湿法黑硅也是【shì】主流,所以我们前面提到的提效【xiào】的技术,无论是在【zài】干法和湿法上都能【néng】完全【quán】一个通【tōng】用的结果,在湿法上【shàng】主要是对【duì】比了一下电阻【zǔ】率的【de】优化,同时【shí】王【wáng】栩生博【bó】士也谈到后【hòu】续【xù】多晶结合SE的技术,通过这样一【yī】个技【jì】术在多晶上也【yě】得到效率增【zēng】益的【de】体现。

可以看到湿法多晶的效【xiào】率是【shì】完全没有叠加【jiā】产线提效技术,所以根据量产【chǎn】设备实【shí】际情况,湿【shī】法黑硅做到20.6%和【hé】20.4%。如【rú】果叠加像【xiàng】干【gàn】法提效技术的话,一般湿法的效【xiào】率比【bǐ】干法低0.2%左右,所以我们湿法黑法【fǎ】结【jié】合PERC也能做到【dào】20.8%的量产【chǎn】效【xiào】果。

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同样在组件规律上,刚才王【wáng】栩生博【bó】士提到湿法黑【hēi】硅在组件的CTM方面相对于干【gàn】法是有优势,虽然【rán】是20.6%的效【xiào】率,同【tóng】样300瓦的组【zǔ】件也可以【yǐ】做到50%以上【shàng】的【de】比例。

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同样我们【men】可以看到实际上【shàng】在大规模量产【chǎn】组件的【de】情况下【xià】,在20.4%左右不到的这样一个大规【guī】模量产效率的条件下,我们组件的290瓦以【yǐ】上比例,也达到80%几,这样随着【zhe】电【diàn】池的效率逐【zhú】渐地【dì】提升【shēng】,多晶黑硅PERC的【de】平【píng】均档位到300瓦【wǎ】是完全【quán】可【kě】以实现的【de】。

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第二【èr】个【gè】部分想交流一【yī】下关于【yú】鑫单晶目前的【de】进展,目前生产了一千多万【wàn】片,协鑫集成【chéng】大概是生产了500万片电池。实际上鑫单晶【jīng】的提效也是【shì】主要分两个阶段【duàn】,第一【yī】个阶段是可以看【kàn】到在量产的【de】实【shí】际效【xiào】果,也就是起【qǐ】点不是很高【gāo】。我【wǒ】们可以看到量产的平【píng】均效率21.2%左右,我们发现了【le】几个【gè】主要【yào】的问题,我们先不说成本,主要【yào】是一些【xiē】拖【tuō】尾,就是左下角灰色【sè】的部分,同时谈到EL,还有它的光【guāng】衰和三类片的分【fèn】布。

还【hái】有【yǒu】就【jiù】是在产线,我们【men】选用【yòng】不同的【de】硅片,在小规【guī】模的试制,可以看到结合【hé】SE也好,可以做到21.7%、21.9%,证【zhèng】明鑫【xīn】单晶可以做【zuò】到这个效率【lǜ】。关【guān】于成本这块,这【zhè】是目前我们这块的鑫单晶PERC每瓦【wǎ】的成本可能比湿法黑硅、干法【fǎ】黑硅,每瓦全成【chéng】本贵几分钱左右,但是【shì】这样一个【gè】成本的降低空间还是巨大的。

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这里的问题我们怎样解决,刚【gāng】才王【wáng】博士【shì】说我们的三类片一【yī】般是通过【guò】湿法黑【hēi】硅完美【měi】解【jiě】决。主要大【dà】批量的A类片是通过碱制绒这块,我们与【yǔ】王【wáng】博士也有共同的观【guān】点。

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同时【shí】EL,如果我们【men】这样一个平【píng】均【jun1】效率【lǜ】达到一【yī】个比较理想的水平,那么我们可【kě】以发现这【zhè】样由低效率造【zào】成的电池【chí】EL的现象,基本上【shàng】可以消除,前期我们可以【yǐ】看到20.9%、21.1%在EL端现象【xiàng】是比较严重的。

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通过第一阶段150万片硅片的电【diàn】池生【shēng】产【chǎn】以及主要问题的【de】发现,第【dì】二阶段又【yòu】投入了【le】大概300多万片电池的生产【chǎn】。通过【guò】这样一个电池、硅片【piàn】的改【gǎi】善以及电池工艺的【de】完善,那么第【dì】二批300多万片的电【diàn】池平均效率达到了21.66%,接近【jìn】21.7%的【de】水平,当然【rán】这里有一个小圆圈是返工片的生产【chǎn】,可以忽略不计。

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在300多万片的【de】提质【zhì】过程中,结合硅片【piàn】的风【fēng】险【xiǎn】的【de】改善【shàn】,我们的效率【lǜ】提升又达到了新的高度【dù】,就是游达博士提到的,平均【jun1】效率到了21.8%左右的平均效率【lǜ】。

随着自动化【huà】生产的【de】加强,尾部低效的分布就大【dà】量地减少,大量高【gāo】效的分布21.8%、21.9%这样一个比例【lì】超过了50%,结合22%以上【shàng】的,大概基本【běn】上是70%以【yǐ】上的比例。那么鑫单晶如果要跟直拉单【dān】晶PK或者【zhě】是同台竞争,目【mù】前【qián】21.8%的效率是【shì】远不【bú】够【gòu】的。

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那【nà】么我【wǒ】们就【jiù】说除了【le】这样【yàng】一个效率方面的改善,我们良率,500万片的生产【chǎn】大家可以【yǐ】看到,良率目前【qián】是可【kě】以达到95%的这样一个水平,当然【rán】这个【gè】良率还【hái】有比【bǐ】较大的提升空间【jiān】,到96%、97%都是必须的。

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然后我们再【zài】看看【kàn】这个组件,鑫单晶组【zǔ】件的这块,我们先选取了三个【gè】档位的【de】组【zǔ】件,21.5%、21.6%、21.7%,主档位三个,我【wǒ】们看看它的档位【wèi】分【fèn】布的【de】话,基本【běn】上主【zhǔ】档【dàng】位370瓦,365瓦也算一个小的档位。随着后续【xù】效率的提升,我们刚才【cái】说【shuō】平均效率【lǜ】来到了21.8%,那【nà】么21.8%的平【píng】均效【xiào】率,目前【qián】的组件CTM是不到96%,是偏低的,后续也有大的提升空间【jiān】,现在的条件来估【gū】算,以全【quán】档【dàng】位【wèi】来分布的话,基本上370瓦和375瓦的比例会基本上占到70%左右。

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效率根据研发的【de】成果和【hé】单晶PERC的【de】实际发【fā】展情况,提出【chū】2019年底鑫单晶到22.2%这【zhè】样一个【gè】平均【jun1】量产效率,从目前的21.8到21.9%,然后再有零点几的提升,这第一步【bù】我们【men】目前已经实现的【de】,因为这是【shì】最新的【de】提效结果。

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目前【qián】鑫单【dān】晶电池平均效率达到了【le】21.95%,已经是接近22%的量【liàng】产平均效率。所以【yǐ】说,到2019年底鑫【xīn】单晶【jīng】的平均量产效率超过【guò】22%,或者是跟直拉单晶的平均量产【chǎn】效率差保【bǎo】持在0.2%和0.3%是很有希望【wàng】达【dá】到的。

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除了这样一【yī】些效率和功率的这样一【yī】些进展【zhǎn】以【yǐ】外,这时候【hòu】无论是单晶、鑫单晶还是多晶【jīng】,它【tā】的光衰【shuāi】,是我【wǒ】们都不【bú】能【néng】忽略的一个问题。我们【men】自己在控制光衰【shuāi】这块【kuài】目【mù】前取得的一些进展。

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大【dà】家可以看到【dào】就是【shì】说三【sān】根曲线【xiàn】的对【duì】比,就是说红【hóng】线【xiàn】、黑线是用了所【suǒ】谓的抗光衰工【gōng】艺,而绿色是没有应用【yòng】抗光衰工【gōng】艺【yì】的结果,光衰【shuāi】条件是在75度,大约1000小时,这下面的横坐标是【shì】1200小时这样的一个结果。实际温度是超过了80度。所以说无论是掺B和掺Ga的,基本上【shàng】是控【kòng】制在2%以内,没有用抗光衰【shuāi】工【gōng】艺的衰【shuāi】减幅度大,目前【qián】鑫【xīn】单晶PERC是【shì】沿用【yòng】多【duō】晶抗【kàng】光衰工艺,当然多晶抗光衰工艺是否【fǒu】符合这样【yàng】一【yī】个产品特性,后续我们会做优化。相信多【duō】晶优化的结果【guǒ】在鑫单晶上【shàng】更优化,效果比多【duō】晶更好。

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这是【shì】我【wǒ】们在【zài】Fraunhofer上的组件,分两步测了LID和LeTID。先把我们的组件【jiàn】做了LID的测【cè】试【shì】。

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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,这个比较严苛,LID用了85度,Le TID用了50度或【huò】60度的。LID的组件效【xiào】果是好【hǎo】的,基本上【shàng】只有2%—4%的衰减【jiǎn】。然后LeTID,85度【dù】我们的光衰依【yī】然是1.5%左右的衰减【jiǎn】。从光衰这块的结果【guǒ】,无【wú】论是自【zì】己测的长时间的超过一千小【xiǎo】时的【de】结果,还是【shì】Fraunhofer这样【yàng】的检测结【jié】果,都是【shì】完全满足产品的竞争,同时跟单晶【jīng】的PK中也【yě】毫不落下风。所以说这样的一个光【guāng】衰【shuāi】工艺利【lì】用【yòng】到鑫单晶的PERC电池上,相【xiàng】信也会有满【mǎn】意的结果。

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当然,我们刚才【cái】前面【miàn】也【yě】说了,目前的抗【kàng】光衰工艺也不否认,应用在单晶和鑫单晶上面【miàn】都【dōu】有少许的【de】损失,应用到【dào】多晶上面【miàn】,是【shì】0.2%少许的损【sǔn】失【shī】,用在鑫单晶上【shàng】0.15%的效率损失。相信后面我【wǒ】们效率的提升和工艺的【de】改【gǎi】善,我们有信心控制在0.1%以【yǐ】内,无论【lùn】是从电池的效率还是这样【yàng】一个稳定性上面,无论是【shì】高【gāo】效【xiào】多晶和鑫单【dān】晶,目前【qián】在协鑫集成都【dōu】取得了【le】一些比【bǐ】较好、比【bǐ】较稳定的一些结果。

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总结一下,多晶黑硅PERC目前量产平均效率达到21%,对应60片组件【jiàn】功【gōng】率超过300W+,鑫单【dān】晶【jīng】PERC目前量产平均【jun1】效率达到21.8%,对应72片组件【jiàn】功率370W+。2019年目标【biāo】,多【duō】晶黑硅【guī】PERC量产平均效率目标【biāo】是21.5%,鑫单晶PERC量产平均效【xiào】率可【kě】达【dá】到22.2%。多晶【jīng】PERC的LeTID控制已有产【chǎn】业化技【jì】术,鑫单晶【jīng】需进一步优化。

谢谢大家!