鑄造電晶體能提升電池的性能嗎？具體提升空間有多少？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-28 00:55
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用多晶的成本做單晶的效率？
如此高調(diào)的宣布鑄造單晶的回歸，協(xié)鑫這幾年下了不少的功夫。全新的熱場(chǎng)設(shè)計(jì)，分段式加熱從而提升對(duì)稱(chēng)性，增加對(duì)流，以及增加單晶比例，降低位錯(cuò)等；全新的籽晶拼接技術(shù)可以避免拼縫產(chǎn)生的位錯(cuò)；獨(dú)創(chuàng)的籽晶回用技術(shù)可以進(jìn)一步降低成本；硅片晶花分選可以更好的解決組件外觀問(wèn)題。針對(duì)上述四點(diǎn)原因，協(xié)鑫一一攻克。
在電池外觀方面，協(xié)鑫方面宣稱(chēng)，鑫單晶硅片采用金剛線切割，外觀與常規(guī)多晶硅片相似，采取堿制絨后與直拉單晶無(wú)明顯差異。另外，通過(guò)Hennecke全自動(dòng)分選線嚴(yán)格控制晶花問(wèn)題，將單晶面積小于99%的硅片選為三類(lèi)片，占比約10%。
據(jù)協(xié)鑫集成首席技術(shù)官?gòu)埓静┦拷榻B，在2018年9-10月份研發(fā)階段發(fā)現(xiàn)，三類(lèi)片使用堿制絨工藝會(huì)有嚴(yán)重的外觀問(wèn)題，而使用濕法黑硅制絨可以完美解決該問(wèn)題。
在位錯(cuò)方面，汪晨表示，“與單晶相比，鑄錠單晶雖然不是非常完美的晶體，但相比多晶的位錯(cuò)比例大幅下降，從切割后的硅片看已經(jīng)非常接近單晶產(chǎn)品。”
從技術(shù)上來(lái)看，位錯(cuò)會(huì)造成少子壽命降低，從而降低電池效率，這也是鑄錠單晶最致命的弱點(diǎn)之一。
但萬(wàn)躍鵬解釋?zhuān)T造單晶在長(zhǎng)晶技術(shù)提升后位錯(cuò)得到顯著降低，目前鑫單晶72片組件功率輸出以380Wp為主，相比同尺寸同PERC工藝下直拉單晶組件低約5Wp。
據(jù)張淳介紹，經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)，目前鑫單晶EL降級(jí)比例2.29%，前期低檔位中出現(xiàn)明顯EL暗紋的情況現(xiàn)在基本消失，目前主要的缺陷是晶界線，占比1.25%，還有少量不合格絨絲，占比0.05%。
此外，鑄造單晶以衰減小于單晶PERC作為其一大亮點(diǎn)。硅片氧含量<6ppm，顯著低于直拉單晶的12-13ppm，LID和LeTID均低于直拉單晶。不過(guò)張淳介紹，鑫單晶的光衰數(shù)據(jù)較多晶相比略差，懷疑主要是鑫單晶峰值燒結(jié)溫度較多晶更高所造成。多晶的LeTID控制已經(jīng)有成熟的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，鑫單晶還需進(jìn)一步優(yōu)化。
而在成本方面，協(xié)鑫方面稱(chēng)，目前鑄造單晶成本比常規(guī)多晶略高一些，但是比單晶低，未來(lái)通過(guò)裝料量的逐步提升，以及籽晶回用技術(shù)，可以進(jìn)一步降低鑄造單晶成本，同時(shí)規(guī)模化的應(yīng)用也必然導(dǎo)致成本的大規(guī)模降低。
能耗方面，鑄造單晶每公斤電耗比直拉單晶低20多度，轉(zhuǎn)換成每瓦少耗電0.06度。
如此高調(diào)的宣布鑄造單晶的回歸，協(xié)鑫這幾年下了不少的功夫。全新的熱場(chǎng)設(shè)計(jì)，分段式加熱從而提升對(duì)稱(chēng)性，增加對(duì)流，以及增加單晶比例，降低位錯(cuò)等；全新的籽晶拼接技術(shù)可以避免拼縫產(chǎn)生的位錯(cuò)；獨(dú)創(chuàng)的籽晶回用技術(shù)可以進(jìn)一步降低成本；硅片晶花分選可以更好的解決組件外觀問(wèn)題。針對(duì)上述四點(diǎn)原因，協(xié)鑫一一攻克。
在電池外觀方面，協(xié)鑫方面宣稱(chēng)，鑫單晶硅片采用金剛線切割，外觀與常規(guī)多晶硅片相似，采取堿制絨后與直拉單晶無(wú)明顯差異。另外，通過(guò)Hennecke全自動(dòng)分選線嚴(yán)格控制晶花問(wèn)題，將單晶面積小于99%的硅片選為三類(lèi)片，占比約10%。
據(jù)協(xié)鑫集成首席技術(shù)官?gòu)埓静┦拷榻B，在2018年9-10月份研發(fā)階段發(fā)現(xiàn)，三類(lèi)片使用堿制絨工藝會(huì)有嚴(yán)重的外觀問(wèn)題，而使用濕法黑硅制絨可以完美解決該問(wèn)題。
在位錯(cuò)方面，汪晨表示，“與單晶相比，鑄錠單晶雖然不是非常完美的晶體，但相比多晶的位錯(cuò)比例大幅下降，從切割后的硅片看已經(jīng)非常接近單晶產(chǎn)品。”
從技術(shù)上來(lái)看，位錯(cuò)會(huì)造成少子壽命降低，從而降低電池效率，這也是鑄錠單晶最致命的弱點(diǎn)之一。
但萬(wàn)躍鵬解釋?zhuān)T造單晶在長(zhǎng)晶技術(shù)提升后位錯(cuò)得到顯著降低，目前鑫單晶72片組件功率輸出以380Wp為主，相比同尺寸同PERC工藝下直拉單晶組件低約5Wp。
據(jù)張淳介紹，經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)，目前鑫單晶EL降級(jí)比例2.29%，前期低檔位中出現(xiàn)明顯EL暗紋的情況現(xiàn)在基本消失，目前主要的缺陷是晶界線，占比1.25%，還有少量不合格絨絲，占比0.05%。
此外，鑄造單晶以衰減小于單晶PERC作為其一大亮點(diǎn)。硅片氧含量<6ppm，顯著低于直拉單晶的12-13ppm，LID和LeTID均低于直拉單晶。不過(guò)張淳介紹，鑫單晶的光衰數(shù)據(jù)較多晶相比略差，懷疑主要是鑫單晶峰值燒結(jié)溫度較多晶更高所造成。多晶的LeTID控制已經(jīng)有成熟的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，鑫單晶還需進(jìn)一步優(yōu)化。
而在成本方面，協(xié)鑫方面稱(chēng)，目前鑄造單晶成本比常規(guī)多晶略高一些，但是比單晶低，未來(lái)通過(guò)裝料量的逐步提升，以及籽晶回用技術(shù)，可以進(jìn)一步降低鑄造單晶成本，同時(shí)規(guī)模化的應(yīng)用也必然導(dǎo)致成本的大規(guī)模降低。
能耗方面，鑄造單晶每公斤電耗比直拉單晶低20多度，轉(zhuǎn)換成每瓦少耗電0.06度。
