日前,由山東省人民政府、中國商業聯合會聯合主辦的以“金色陽光,綠色能源”為主題的第12屆中國(濟南)太陽能利用大會暨展覽會在山東濟南國際會展中心舉辦。期間,太陽能光熱、光伏等4大板塊展出的國內外最新太陽能科技產品及創新技術引起了參會者的高度關注,其中包括阿特斯陽光電力集團(簡稱“阿特斯”)在同期舉行的太陽能利用大會暨分布式發電峰會上介紹的高效多晶硅光伏技術。
“在光伏平價上網方面,高效多晶硅組件會起到決定性的作用。”阿特斯董事長瞿曉鏵表示,目前阿特斯高效多晶硅三代組件發貨量已接近1吉瓦,但產能遠遠不能滿足需求。今年年底,阿特斯高效多晶硅三代產品年生產能力將達到4吉瓦以上,明年會繼續擴產。
與最高水平的單晶硅功率接近
與國際市場不同,自前年以來,我國單晶硅市場份額不斷增加──2015年的市場占比為15%,2016年增至27%,且呈持續增長的趨勢。但從世界范圍看,多晶硅一直保持90%以上的市場份額,近兩年來這一份額還在繼續增長。為何會出現以上反差,很重要的原因是,隨著PERC工藝在我國單晶硅領域實現量產,單晶硅在效率方面拉大了與多晶硅的距離,且在全組件成本方面逐步縮小了與多晶硅的差距。如此,多晶硅該如何與單晶硅競爭成為生產企業的必答卷。
“研發更高效率、更低成本的多晶硅產品迫在眉睫。”瞿曉鏵表示,近年來,阿特斯一直致力于高效多晶硅技術研發,與常規產品相比,阿特斯研發的第三代高效多晶硅技術具有效率高、成本低,光衰低等優勢,隨著逆變器等其他BOS部件質量提升和成本下降,將最終促進實現光伏發電平價上網。
“2016年,我們推出了第三代高效多晶硅技術,今年下半年還將推出第四代技術,該技術將具備與單晶硅競爭的實力。”瞿曉鏵說,目前全力推廣的第三代高效多晶硅組件產品60片電池單板功率可以達到280、285瓦,與當前最高水平的單晶硅功率相當。另外,多晶硅三代硅材料利用率也有提升,以往每公斤硅錠可生產約49片硅片,該產品則實現了近60片的產出。與相應的單晶硅組件相比,第三代高效多晶硅組件成本降低了10%。
“高效多晶硅技術是降低成本、提高效率的一把金鑰匙。”瞿曉鏵表示,高效多晶硅研發的目標是促進實現平價上網,讓光伏能源在不需要國家補貼的情況下,可以與常規電力同臺競爭。
改進切片、制絨技術是關鍵
怎么才能不斷提升多晶硅效率,降低其成本。這需要從關鍵技術入手。多晶硅組件產品的關鍵技術包括鑄錠、切片、電池和組件等。“傳統多晶硅在切片和制絨方面還有潛力可挖掘。”瞿曉鏵認為,與普通單晶硅切片方式一樣,傳統多晶硅一般是用砂線切片,材料損耗較大,產品表面損傷也較嚴重。硅片表面的制絨主要是為了增加入射光的吸收,降低反射率。若運用普通的酸腐蝕方式制絨,多晶硅的平均光反射率是在25%左右,這與單晶約10%的光反射率相比差距較大。
“第三代多晶硅技術重點解決了這兩個問題。”他說,一是切片時不再使用傳統的鋼線、砂漿、化學添加劑及其他原料,而直接使用金剛石線和清水;二是在制絨方面,使用納米顆粒進行催化,使硅片表面反射率比起常規制絨降低50%以上,并且更容易鈍化。第三代多晶硅技術功率比較常規多晶硅提高0.4%~0.5%,量產效率已經超過19%,甚至接近19.5%,再加上電池到組件(CTM)功率轉化的提高,其功率已經達到常規單晶硅的水平。
“改進后的制絨方式由于反射率低、表面鈍化好以及CTM高,使多晶硅三代組件的單瓦發電量可以比傳統單晶硅、多晶硅高1%左右。”瞿曉鏵表示,阿特斯還將推出的第四代高效多晶硅技術,目標是在72片組件功率上再增加30瓦,與目前最高端的單晶組件功率齊平,單瓦發電量增加2%,可靠性提高50%以上。
(關鍵字:多晶硅 單晶硅 硅片)