新能源会2017_2017年新能源会报告硅_2 保利协新 汪晨 晶体硅生长技术及黑硅技术进展-新余.pptx

晶体硅生长技术及湿法黑硅技术进展 汪晨 博士保利协鑫能源控股有限公司 科技管理部总经理新余 2017.03.31GCL光伏平价上网路线图光伏平价上网的成本下降路线图系统成本下降约30% 电池/组件成本下降约30%硅片成本下降约30%硅片对光伏平价上网的支撑：效率提升与成本下降效率成本硅料低能源价格地区+降低物耗，进一步降低西门子法多晶硅成本更低成本、品质稳定的硅烷流化床法颗粒硅多晶硅片金刚线切割+湿法黑硅或添加剂高效多晶效率进一步提升更完美的铸锭单晶技术并产业化应用单晶硅片高拉速+多次加料（1炉2～4根）+低能耗低氧热场连续直拉单晶（CCZ）自动化、信息化提升直拉（CZ）法硅单晶生长技术简介单晶硅生长示意图拉制过程中的单晶硅协鑫宁夏晶体厂房设备主要包括晶体旋转提拉系统、加热系统、 坩埚旋转提拉系统、控制系统等晶体生长设备：热场安装拆炉清扫放肩等径冷却转肩收尾引晶熔化装料晶体生长工艺：直拉单晶技术发展：多次加料+金刚线切片35～50Kw(24”～26”热场)晶棒成本下降约6%低能耗总投料24” 坩埚: 350 ～ 400Kg26” 坩埚: 500 ～ 900Kg晶棒成本下降约12%高拉速大投料1.3～1.5mm/min晶棒成本下降约10%多出片工艺改进：快速收尾技术出片数增加13%硅片成本下降 0.6 元/片一炉2根单晶棒的初始光衰性能研究效率光衰值从棒头到棒尾逐渐增大第2根棒的光衰较第1根棒大直拉单晶技术发展：连续拉晶（CCZ）CCZ 的杂质累积相对缓慢，在达到极限前，可以拉制更多晶棒CCZ的轴向电阻率更集中CCZ的轴向氧含量更均匀RCz 杂质累积快氧含量的轴向分布杂质随投料量累积直拉单晶技术发展：连续拉晶（CCZ）基准CZ多次加料（RCZ）连续拉晶（CCZ）根数/炉次1310方棒产量 (吨/年)121830连续拉晶(CCZ）多次加料（RCZ）铸锭多晶技术发展：近年来的技术提升点1. 全熔工艺向半熔工艺的转换2.石英坩埚自动喷涂/浸涂及注凝坩埚应用3. 大投料量 ：G5----G6----G7 升级4.低光致衰减产品控制技术5.铸锭工艺参数的不断优化6. 铸锭准单晶、N型准单晶技术7.新型分段加热、底部水冷、双电源或三电源炉型改造近期GCL 高效多晶实验片效率较S3L再次提升0.1%铸锭多晶技术发展：GCL多晶硅片产品路线图铸锭单晶：+1.8~2.0%Sp（PERC用硅片）: +1.2~1.6%TS: +0.8~1.0%S4:+0.6~0.7%S3：+0.5~0.6%多晶硅片基线效率S2：+0.4~0.5%2016……20122015201720182013铸锭多晶技术发展：GCL的S4高效多晶硅片全新的共掺杂技术Before18.518.6AfterBefore18.4完全解决了多晶电池的光衰问题，适用于PERC工艺的最佳多晶硅片平均LID低于0.05% (常规多晶在0.9%-1.0%)18.3After18.218.118.0测试条件: 光照功率: 1000W, 高度≤70cm, 24h曝光, 温度: 50±15℃ 无LID电池作为标片常规高效多晶S4铸锭多晶技术发展：GCL超级多晶/铸锭单晶?新一代铸锭单晶的目标1.整锭单晶（单晶比例≥ 95%）2.位错密度低，效率分布集中铸锭炉改造?铸锭单晶产品前景1.直接采用金刚线切片和单晶电池技术2.平均效率与CZ硅片接近（ 效率差0.5%）3.光致衰减与多晶硅片相当，优于直拉单晶4.性价比优于直拉单晶铸锭单晶常规多晶的产能直拉单晶的品质基于改进热场和工艺，铸锭单晶质量明显上升铸锭单晶：碱制绒工艺的电池产出比例完美外观电池效率与直拉单晶无差距，组件功率相同少数比例硅片占整个铸锭所切出总量的90%以上单晶面积占95%以上电池效率与直拉单晶差距0.3-0.5%，组件功率0-5W差距以内多数比例单晶面积小于90%电池效率与直拉单晶差距0.5-0.8%，组件功率差距10W左右极少比例 不断优化改善、逐渐消除单晶硅片与多晶硅片的尺寸及面积对比类别边长（mm）对径/对角线（mm）　面积（mm^2）单晶156×156200单晶M023895156×156210单晶M124221156.75×156.75210单晶M224432157.75×157.75210单晶M2-75×157.75220单晶M324880多晶156.0×156.0219协鑫S324333156.75×156.75220协鑫S375×157.75222协鑫S3L+24883S3L\S3L+多晶硅片60片组件可分别比S3增加2.6W\6.1W目前多晶产业链尺寸统一到156.75±0.25mm多晶硅片更容易做大尺寸金刚线切多晶硅片是性价比提升的关键多晶优势区性价比平衡线