提高效率和降低成本一直是光伏行業(yè)的努力方向。近年來，從硅片、電池到組件等環(huán)節(jié)一系列的技術(shù)革新，持續(xù)提升光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率，并降低了度電成本。在此背景下，改進(jìn)和優(yōu)化單晶拉棒、多晶與類單晶鑄錠等硅晶體生長技術(shù)，生產(chǎn)更高品質(zhì)和更低成本的硅棒和硅錠，對(duì)光伏行業(yè)提升競爭力、早日實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)平價(jià)上網(wǎng)就顯得尤為重要。
記者從業(yè)內(nèi)了解到，單晶拉棒技術(shù)正在從多次裝料拉晶（RCz）向連續(xù)拉晶（CCz）過渡。由于CCz需要高品質(zhì)顆粒狀多晶硅原料，CCz的推廣將對(duì)中國光伏級(jí)多晶硅生產(chǎn)格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。CCz還需要壽命達(dá)到500小時(shí)的石英坩堝，高品質(zhì)石英坩堝的國產(chǎn)化也是重要課題。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，CCz可有效降低單晶拉棒的時(shí)間、坩堝成本和能耗，并且CCz產(chǎn)出晶棒電阻率更加均勻、分布更窄，品質(zhì)更高。此外，單晶拉棒生產(chǎn)的自動(dòng)化與智能化有利于提高產(chǎn)能，并優(yōu)化晶體生長過程的一致性。
此前，多家龍頭企業(yè)已紛紛布局。2018年4月，保利協(xié)鑫公告將在云南曲靖建設(shè)20GW CCz單晶產(chǎn)能。2018年8月，隆基股份宣布與愛旭太陽能簽署CCz高效單晶合作協(xié)議。
與此同時(shí)，多晶鑄錠工藝正在從G6鑄錠爐向G7甚至G8技術(shù)升級(jí)，在大幅增加生產(chǎn)能力的同時(shí)，需要持續(xù)優(yōu)化熱區(qū)、輔助材料、鑄造工藝和設(shè)備。通過先進(jìn)成核技術(shù)和高純度坩堝，可提升轉(zhuǎn)換效率，并優(yōu)化電阻率分布。通過降低位錯(cuò)密度、氧含量和更窄的電阻率，也可以提升電池效率。其中，鑄錠環(huán)節(jié)摻鎵可有效解決多晶PERC電池的光衰問題。
鑄錠類單晶兼具少子壽命高、位錯(cuò)密度低和低成本等優(yōu)勢，是硅晶體制造的重要發(fā)展方向，保利協(xié)鑫已于2018年開始接受鑄錠單晶硅片的訂單。此外，直接硅片技術(shù)具有更低的硅耗和能耗，2018年用直接硅片生產(chǎn)的高效電池平均效率已達(dá)20.5%，也引起光伏行業(yè)的普遍關(guān)注。N型單晶電池具有少子壽命高、對(duì)金屬雜質(zhì)容忍度高、光衰小等優(yōu)勢，N型單晶生產(chǎn)技術(shù)也值得重視。
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