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单晶技术渐热 能否支撑铸锭产能重夺市场

来源:证券日报   更新时间:2019-03-12 08:27:20    

  开栏语:中国新能源产业化二十余年来创造出的无数成就,都离不开创新,尤其是来自中国新能源头部企业科技贡献的支撑。例如,正是科技支撑了过去十年,光伏组件、光伏电成本下降了90%以上,才使得中国光伏全产业链产品全球平均市场占有率超过了70%,并且连续多年在投资、规模、市场等方面位居全球第一。而细究其中,发生在光伏产品制造端、应用端的几乎每次技术大跳跃、微革新,都来来源于企业的奇思妙想、自主研发、创新引领。

  即日起,《证券日报·新能源》将寻访中国新能源行业的创新活动,力求通过我们的挖掘,为读者寻找价值,促进行业创新发展,更令中国新能源于资本市场树立其应有的科技形象。

  受到多重因素的影响,在光伏制造端,直拉技术的日趋火热,给铸锭技术带来了一定的冲击。

  不过,在一批铸锭企业的极力倡导下,一种依托铸锭方式制造单晶产品,被称为“铸锭单晶”的技术路线重新活跃在市场面前,被认为有机会使铸锭技术重新赢得地位。同时,业界判断,我国发展光伏产业长期积淀形成的围绕铸锭技术设备、产业链等形成的工业基础,也将为这一技术路线的推广提供有力支撑。

  早在2018年底,中国科学院院士、硅材料国家重点实验室主任杨德仁曾表示,“铸锭单晶的优势在于电阻率更加均匀,比多晶增加1%以上的转换效率,同时又保持了多晶的低光衰优势,光衰仅是直拉单晶的20%-30%”。

  近期,一种声音认为,伴随着一批批新产品的推出,通过降本提效,铸锭单晶产品已逐步被市场接受。特别是从2018年底开始,铸锭单晶获得了几个主要的客户规模应用,所以,铸锭单晶应用时代已真正到来,而且市场份额的提升会非常迅速。

  市场曾未广泛认可铸锭单晶

  杨德仁曾经把铸锭单晶定位在区别于铸锭多晶、直拉单晶之外的第三种技术路线,在他看来,“铸锭单晶,利用籽晶通过铸锭的方法生长出单晶硅,把两种技术的优点结合起来,既有低成本,低能耗,也有高质量、高效率。”

  但近几年来,铸锭单晶技术最终未能大规模应用则是现实。综合各方意见,对此,业界普遍认为,这是由于铸锭多晶和直拉单晶的市场占有率比肩发展。

  杨德仁曾表示,前些年,业界看到铸锭多晶的份额在不断增加,是由于中国的铸锭多晶企业的投资开始快速增长了。到了2015年以后,直拉单晶的份额又在增加,则是一个政策市场技术和经济共同作用的结果。

  综合来看,近几年来,“铸锭单晶技术未能大规模应用,除了高效多晶等新技术的快速发展占领市场外,成本问题也一直是主要的突破方向。”杨德仁认为。

  而保利协鑫首席技术官万跃鹏曾公开表示,上一代铸锭单晶产品没有在市场上大范围推广,是因为组件有晶花,存在色差;而除了外观,第二个是拖尾问题,这都是影响市场化应用的主要瓶颈。

  铸锭单晶已突破瓶颈

  作为铸锭单晶路线的拥护者,保利协鑫从2011年推出G1-鑫单晶开始,2013年,开发了第二代铸锭单晶产品(G2-鑫单晶),再到2017年又推出了新的一代铸锭单晶(G3-鑫单晶)。

  针对上文提及的铸锭单晶存在的外观问题和拖尾问题,万跃鹏表示,在过去几年,协鑫做的主要研究工作就是增加单晶比例、降低位错,以及提升效率。

  总结如今铸锭单晶产品的优势时,万跃鹏介绍,鑫单晶组件产品外观已经完全消除了晶花问题;鑫单晶PERC电池量产效率在相同产线上与直拉单晶相比差距小于0.3%绝对效率;鑫单晶PERC组件在72片全档位型号上与直拉单晶组件比功率差小于5Wp;铸锭单晶PERC电池与组件的光衰(LID,LeTID)都低于同产线的直拉单晶产品;铸锭单晶硅片的氧含量低于6ppma,显著低于直拉单晶;铸锭单晶的电阻率范围可以在更窄范围,有利于PERC电池效率优化;铸锭单晶硅片电池相比有圆倒角电池更有利于做叠瓦组件;铸锭单晶产品碳足迹更低。

  此外,万跃鹏还提供了一组数据,三组批量应用了铸锭单晶产品的客户,其中一组做了甄选,效率达到21.8%,更重要的是拖尾问题在鑫单晶G3上面已经没有了;另外一个客户电池表现更好,效率达到21.95%;第三个客户不一样的地方,是用黑硅制绒技术来做鑫单晶,效率达到了21.7%。(记者 于 南)

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