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铸造单晶技术真突破还是假突破?真突破能咸鱼翻生吗?
微信公众号“光伏新闻” | 来源:微信公众号“光伏新闻” 浏览次数:362 发布时间:2020年4月7日
摘要:

光伏新闻小编认为,即便铸造单晶投料量高达1400kg,铸锭良率接近60%,铸造单晶也很难成为主流,理由如下:1、直拉单晶投料量越来越大,下半年32寸热场即将成为主流。目前最大单晶炉直径一米六,未来单晶炉直径会增加到一米八,而热场尺寸仍将继续变大,一米八的炉子可以安装40寸热场;2、铸造单晶籽晶成本高;3、铸造单晶与直拉单晶相比,品质仍有差距。

  一、铸造单晶的研发历程

  铸造单晶不是一个新鲜技术,早在二十年前GTsolar公司为了开发铸造单晶技术专门研发了GT炉,这炉子就是GT铸锭炉的前身。GT公司在研发中发现,通过定向生长的方法很难长出性能和CZ单晶一样的单晶,但是长出来的多晶也可以做电池,虽然效率略低,但是成本也更低,整体而言多晶的性价比是优于单晶的。随后,GT公司放弃铸造单晶炉和铸造单晶技术的研发,直接将铸锭技术和铸锭炉投放市场,这就是多晶硅片的起源。

  另外ALD早期也为BPsolar产品研发过铸造单晶设备。这次是在2006年,Bpsolar已围绕铸造单晶这一主题做了较多工作,并开发了MONO2产品,其专利US2007/0169684A1报道了多种方法。其中有一种方法是将籽晶与硅料分开放置,将熔融硅液倒入铺有籽晶的容器中进行长晶。后由于其总公司将重点放在了化石燃料方面,Bpsolar终止了铸造单晶的研究。另外一次的铸造单晶研发高潮是在10年11年12年这三年,准单晶技术在国内铸锭企业间掀起了一个较大的高潮,后来又戛然而止。其根本原因是采用坩埚底部铺单晶籽晶长晶的方法碰到了当时无法克服的障碍,那就是这样长出来的铸造单晶硅块中上部位错、缺陷增殖很快,虽然硅锭下部的类单晶片子做出来的电池效率与单晶相当,但是中上部的类单晶由于小角度晶界和缺陷过多,效率比普通多晶还低。这么多的低效片电池厂家无法接受。

  图1、类单晶硅片效率分布图(2012年电池厂家效率数据)

  二、铸造单晶技术真突破还是假突破?

  早在2019年下半年,光伏新闻小编就听说国内某公司铸造单晶技术获得了重大突破,其G8铸造单晶投料量高达1400kg,铸锭良率接近60%。由于晶体品质高,结合电池技术,铸造单晶的电池效率与单晶的差距已缩小至0.1%以内,组件功率与单晶的差距甚至可缩小至2W以内。从成本和组件功率的角度看,这样高效率低成本的产品已经非常具有竞争力。

  图2、G8铸造单晶(照片来源:光伏新闻读者)

  图3、G8铸造单晶勺子寿命图(照片来源:光伏新闻读者)

  图4、G8铸造单晶截面照片(照片来源:光伏新闻读者)

  业内很多专家对该消息持怀疑态度,甚至发出:“大势已去,小众难成;欲与卷土,需看单晶”的感慨。同时,该公司昨天对光伏新闻推送的原创文章“铸造单晶技术获得重大突破,铸锭能否卷土重来?”提出抗议,要求删文,理由:涉及泄露技术机密。虚虚实实,实实虚虚,光伏新闻小编也莫衷一是,希望有机会能前往该公司确认此事。

  三、若是真突破能咸鱼翻生吗?

  光伏新闻小编认为,即便铸造单晶投料量高达1400kg,铸锭良率接近60%,铸造单晶也很难成为主流,理由如下:1、直拉单晶投料量越来越大,下半年32寸热场即将成为主流。目前最大单晶炉直径一米六,未来单晶炉直径会增加到一米八,而热场尺寸仍将继续变大,一米八的炉子可以安装40寸热场;2、铸造单晶籽晶成本高;3、铸造单晶与直拉单晶相比,品质仍有差距。

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