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  • 保利协鑫166铸锭单晶技术推动高效组件进入400W时代
  • 2019-01-15 13:32:33  发布:  来源:中国分布式能源网
  • 摘要:1月9日下午,由亚洲光伏产业协会、保利协鑫能源控股有限公司联合主办的第四届光伏产业链创新合作高峰论坛在苏州举行。保利协鑫晶体与切片事业一部总裁游达博士在会上作《铸造单晶(鑫单晶G3)产品介绍》主旨报告。

     1月9日下午,由亚洲光伏产业协会、保利协鑫能源控股有限公司联合主办的第四届光伏产业链创新合作高峰论坛在苏州举行。保利协鑫晶体与切片事业一部总裁游达博士在会上作《铸造单晶(鑫单晶G3)产品介绍》主旨报告。

     

     
    游达博士主要观点认为:
     
    ·未来光伏组件发展的趋势是“双高”:高效率和高功率。

    ·300瓦以上的组件定义为3.0的组件,超过400瓦的定义为4.0组件。2019年光伏将进入一个新的时代,就是400瓦组件的时代。

    ·保利协鑫铸锭单晶(鑫单晶G系列)光伏4.0组件,161尺寸硅片可以做到400瓦到408瓦,166尺寸可以做到420瓦到430瓦。保利协鑫预计可以在2019年中或年末帮助客户实现400瓦组件的输出。

    ·相比直拉单晶圆角片,鑫单晶方片没有留白,输出功率增加5-7瓦,而且鑫单晶可以兼容所有电池组件的高效技术。经过8年的验证,鑫单晶组件稳定性也是达标的。

    ·因为氧含量低,鑫单晶在高档位的组件上光衰0.8%,优于目前市场上所有的组件,在客户端的长期使用收益有明显优势。
     
    以下为现场速记内容:
     
    今天跟大家分享一下我们对铸锭单晶产品的观点,以及阐述下我们将这个产品作为保利协鑫2019年甚至是到2020年主推产品的意义和目的。
     

     
    在2018年531新政以前,整个行业的产品,它的种类包括它的规格都是相对比较统一的。但是531新政以后,大家可以看到一个趋势,每一家客户都会选择一条适合自己的技术路线和产品路线,来走出一条适合自己的路,来赢得这个市场。
     

     
    首先我们看看两个数据。其实在2018年6月份的时候,在美国渥太华州,25%的电力合同价格已经到了2.376美分千瓦/时,折合人民币就是0.13元/度电。墨西哥的价格在0.16元左右,以及晶科去年在中东的项目,价格也是非常的低,所以看到了什么趋势呢?全球各地光伏产品在很多地方已经做到了真正的平价上网,不需要任何的补贴。当然和地方本身的税收政策、土地政策有一些关系,但不管怎么看,光伏在世界上推广的规模和速度已经具备了一定的空间。那么这个其实就对我们做光伏制造业的人提出了一个很大的难题,购电合同的价格在不断下降,这就要求我们的产品去满足终端客户需求。那么根据前面的一个购电合同,来看看未来组件发展的趋势。
     

     
    我认为趋势之一就是“双高”:第一个高效率,大家可以很明显地看到,高效率可以提高单位组件发电量,可以很清楚地看到不管是以哪个年代来看,从20、21、22、23、24,前面所做的文章对比,我们从普通的电池工艺,铝背场的工艺走到PERC,PERC走到后时代,包括N—PERC,然后23、24就是异质结时代,甚至是我们会把栅线从五组栅变成多组栅。这些电池技术会帮助我们提升效率。
     
    另外,同时我们追求高功率,因为对于制造业而言,其实组件面积的逐步增加是可以帮助我们提高单片组件发电的功率,从156.75到157.75,到现在158.75,一直到161、166。作为制造业,我们很清楚地知道,对于制造成本而言,在单位面积成本上,适当增加面积是可以降低组件每瓦的成本。如果我们做到半片和叠瓦的时候,这些大尺寸的优势就能得到进一步地放大,所以我觉得未来组件的趋势,一定是朝这两个方面去努力和实现的。</bmicrosoft>
     

     
    我们做了一个简单的预测,上面没有放组件的价格,因为不好预测,但是我们可以对比两个价格的趋势,什么叫趋势呢?我们将组件在300瓦以上的组件定义为3.0的组件,组件超过400瓦的定义为4.0组件。
     
    从2018年年末和2019年看,我们可以看到300瓦组件和400瓦相比,每瓦价差达到了0.3元。到了2019年,这一价差会缩小,可能会到0.25元。这里我把组件价格隐去了,到了2020年,这个时候组件的价格大家公认是在1.7元以下,如果这个价格准确,那400瓦的组件就可以卖到1.9元。如果这个趋势保持的话,那么2021年价格会进一步地缩小。光伏从200多瓦做到了300多瓦,这里我们就提出一个观点,相信在今年的展会上,各家都会推出400瓦的组件,光伏将进入一个新的时代,就是400瓦组件的时代。
     

     
    那么到这个时候,我们该如何帮助我们的客户,做出更高效、更加对行业有促进作用的产品?我们推出的铸锭单晶(鑫单晶G系列)产品将助力这一时代,从157.75的尺寸开始爬坡,然后逐步往158.75过渡,然后是161、166。为什么是这样一个尺寸?其实157.75的尺寸很容易过渡,电池厂改造的花费不会太多,158.75的话也是比较柔性的尺寸,都比较容易实现。
     
    但是161对电池厂和组件厂而言,一定是目前电子设备里面,在一定的条件下能够做到极限的一个尺寸,如果有些厂没有大改的能力,161就是它改造的终极尺寸。但是,166就是电池线包括组件的设备都要做出调整的一个尺寸。为什么要做166,大家可以清楚地看到,如果是157.75,按照单晶电池的效率21.9%,我们结合目前量产单晶PERC的工艺加上MBB,确实可以做到这个量产效率出来。就以这一效率为基准,到158的时候会有提升,但是只能按照目前的效率来提升。
     

     
    到了161的时候,基本上我们帮助客户做到400瓦到408瓦,166尺寸可以跨到420瓦到430瓦,这方面如果放叠瓦的话就有可能接近500瓦,这是下一步的话题。通过产品尺寸的更改和PERC工艺结合的话,铸锭单晶预计可以在2019年中和年末帮助客户实现400瓦组件的输出和产品的输出。
     
    这是我们协鑫内部所做的真实的组件功率的效果。我们做出来的组件,确确实实是直角结构,无论是半片还是叠瓦,是没有组件的留白。
     

     
    同时我们对光衰做了测试,我们比直拉单晶低1/3左右。在成本方面,由于工艺的提升,加上采用铸锭的方式,成本相对直拉单晶更有优势。这里对比一下为什么我们要推这样一个产品,因为市场上大家也会提出一个疑问,如果是166的话,大家其实是有3个选择,一个是多晶的166,一个是单晶的166,一个是铸锭单晶的166,因为大家有三个选项的时候,大家就想到底哪一个更好。
     
    从我们的结果来看,通过结合黑硅加PERC的工艺,如果多晶166只是想跨入400瓦的门槛,那么效率只要做到20.6%以上,结合半片技术做到400—405瓦输出。单晶166虽然是单晶的尺寸,但是它有两个选择,一个是166的圆角,一个是166的方角。如果是圆角的话,跟方片相比,它的功率的输出规律实际上至少减少5—7瓦。我们不确定厂商如何设计这样一个尺寸,圆角率到底是多少,这个是不确定。如果能够做166,我们鑫单晶肯定是方片,这是毫无疑问的,另外我的效率跟直拉单晶相比的话,差距一定可以做到0.3%以内。如果是166的话,我们的鑫单晶G3H9可以实现420瓦功率的输出,这在当下是看得见,摸得着的产品。

     
     
    然后我们要看看我们的效率是否跟得上我们行业效率提升趋势。铝背场是20%,然后PERC现在提升到22%以上,相信2019年随着工艺的优化,单晶硅PERC的工艺做到22.19%是可以实现的。然后是HJT中试或者是量产推出来。鑫单晶产品我们实现了多种工艺,包括PERC,鑫单晶可以兼容所有电池和组件的高效技术。当然我们会和更多的厂商合作,在HJT的工艺上达到与单晶同样效率,这将是我们接下来要做的工作。
     

     
    回顾一下协鑫鑫单晶里程碑,一路走来很忐忑,2011年我们就开始做,在2011、2012年的时候,鑫单晶的产品确实跟现在来比有一定的差距,当时还没有PERC的工艺,在那个时候,单晶的性价比到了组件和系统端,实际上还不如多晶,加上没有外部工艺来克服这一问题,所以那个时候产品的推广面临很大的压力和阻力。
     
    到了2017年,随着PERC工艺的突飞猛进,加上多晶黑硅和PERC的成熟,我们才把这个产品在PERC端得到了大规模的应用。当时我和同事去美国,我们当时心里没底,不知道客户是否喜欢这个产品,但是后来我们赢得了客户的信赖,接到了订单,帮助这个产品打开了光明的通道。
     

     
    然后是稳定性,大家说你是多晶工艺的产品,你在前面也做了电池的组件。到底这个产品在稳定性方面如何呢?我们大概算了一下,保利协鑫在2017年之前我们出了500多兆瓦的硅片,组件的话,最早上线的已经有8年了,我们后来取得了PHOTON的一个结果,这是没有PERC工艺叠加的。从当时来看,左边是鑫单晶发电的输出,大概是1.14输出效率值。多晶是在1.13左右,所以基本上鑫单晶输出的效率比是优于多晶的输出,但是前提是没有做PERC。
     

     
    为了推广这一产品,我们就在徐州做了一个渔光互补的项目,三年前我们做了这样一个双波PERC的鑫单晶的项目,这是一个超前的项目,运行到现在,整个项目的发电情况还是非常好的,以后有机会,会把整个电站发电的情况给大家作详细汇报。
     

     
    前面提到我们去美国的展会推销产品,我们也确确实实拿到了订单,这是协鑫整个2019年,二季度以前我们的接单情况,一季度及二季度我们做到了600多兆瓦的订单。为什么后期订单增量降低了,因为这只是目前的数据,我们陆续还在更新。3月份以后,我们提到5000万片/月的产能,才能满足这样一个交付期。
     

     
    这是协鑫做的组件的分布情况,因为我们起步就是从157.75开始,即G3H3,而且当时我们没有导入到MBB的工艺,做的工艺就是365瓦档位,当MBB加上去,瓦数的主档位就逐步地往370瓦去做,到了158.75的尺寸,瓦数就往380、385瓦提升。其实,在协鑫的电池厂我们已经准备158.75的尺寸。
     

     
    这是LID及LeTID的数据,第一张表是加入了多晶黑硅和普通直拉单晶,这是最早没有加PREC的时候,比单晶好,比多晶差一些。然后到了PREC,它有光衰,初期是很大的问题,走到现在也没有一个非常好的解释的机理。现在大家可以看到,为了解决LID和LeTID,电池厂也用不同的技术来解决这样一个问题,这里我就不去说哪个工艺好和不好,我们只是从我们测试的结果来看。鑫单晶的话,跟多晶黑硅和单晶相比,从目前来看的话,在高档位的组件上,我们的光衰在0.8%是没有问题的,这是优于目前市场上所有的组件。为什么?因为鑫单晶氧含量做得好。普通直拉单晶12ppma左右,鑫单晶我们把氧含量控制在5ppma左右,所以我们有信心保证产品在客户的长期使用衰减是有优势的。
     

     
    这是我们升级的一些措施,从制造端开始,我们把热场包括对流,包括整个的工艺,包括我们的后端规定的分选都做了很大的一个调整。
     

     
    首先是晶花,以前做过的就知道,协鑫的产品一类、二类、三类,我们晶花分得多,90%的一类,然后定一个中间产品,然后50%以内的定三类,现在我们只有两类,我把单晶面积大于99%的定义为一类,其他的全部归于三类,我们也把我们Hennecke做了分级,以及实时在线检测,不需要人工干预。
     

     
    然后是电阻率,我们基本上跟着单晶PERC的要求做调整,我们的规格是0.5—1.6,但是实际的不会超过1.5。我们也有信心把电阻率的范围变窄,我会根据客户的要求来把握客户的产品规格,确保客户得到更好的收益。
     

     
    最后我要强调的是PL缺陷。这次的鑫单晶推出,解决了长期以来困扰我们的一个产品问题。因为做的时候产生头部的位错比较多,如何把这个挑出来?第一步定检阶段,我们在定检端做检测。然后在片检端利用PR模组,将超规的挑出来,这使得它能满足客户的需求。这也是我们组件的实景。
     
     
     

     
    这就是EL,这也是大家关注的重点,这个我对比了鑫单晶和多晶的EL,其实很多人觉得鑫单晶EL差,因为你是拿现在的鑫单晶EL和单晶PERC比,它确实是差一点,但是拿它和多晶比,单晶的EL比多晶的EL又要好很多。因为产品特性不同,没有太多的可比性。
     
    最后我也感慨一下,因为2019年对光伏而言是一个比较残酷的年份,但是我觉得在这一残酷年份里面,我们反而有更多的期待,期待更多的产品和技术能够在市场得到大部分的应用,谢谢大家!
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