一、鑄造單晶的研發(fā)歷程
鑄造單晶不是一個(gè)新鮮技術(shù),早在二十年前GTsolar公司為了開(kāi)發(fā)鑄造單晶技術(shù)專(zhuān)門(mén)研發(fā)了GT爐,這爐子就是GT鑄錠爐的前身。GT公司在研發(fā)中發(fā)現(xiàn),通過(guò)定向生長(zhǎng)的方法很難長(zhǎng)出性能和CZ單晶一樣的單晶,但是長(zhǎng)出來(lái)的多晶也可以做電池,雖然效率略低,但是成本也更低,整體而言多晶的性?xún)r(jià)比是優(yōu)于單晶的。隨后,GT公司放棄鑄造單晶爐和鑄造單晶技術(shù)的研發(fā),直接將鑄錠技術(shù)和鑄錠爐投放市場(chǎng),這就是多晶硅片的起源。
另外ALD早期也為BPsolar產(chǎn)品研發(fā)過(guò)鑄造單晶設(shè)備。這次是在2006年,Bpsolar已圍繞鑄造單晶這一主題做了較多工作,并開(kāi)發(fā)了MONO2產(chǎn)品,其專(zhuān)利US2007/0169684A1報(bào)道了多種方法。其中有一種方法是將籽晶與硅料分開(kāi)放置,將熔融硅液倒入鋪有籽晶的容器中進(jìn)行長(zhǎng)晶。后由于其總公司將重點(diǎn)放在了化石燃料方面,Bpsolar終止了鑄造單晶的研究。另外一次的鑄造單晶研發(fā)高潮是在10年11年12年這三年,準(zhǔn)單晶技術(shù)在國(guó)內(nèi)鑄錠企業(yè)間掀起了一個(gè)較大的高潮,后來(lái)又戛然而止。其根本原因是采用坩堝底部鋪單晶籽晶長(zhǎng)晶的方法碰到了當(dāng)時(shí)無(wú)法克服的障礙,那就是這樣長(zhǎng)出來(lái)的鑄造單晶硅塊中上部位錯(cuò)、缺陷增殖很快,雖然硅錠下部的類(lèi)單晶片子做出來(lái)的電池效率與單晶相當(dāng),但是中上部的類(lèi)單晶由于小角度晶界和缺陷過(guò)多,效率比普通多晶還低。這么多的低效片電池廠家無(wú)法接受。
圖1、類(lèi)單晶硅片效率分布圖(2012年電池廠家效率數(shù)據(jù))
二、鑄造單晶技術(shù)真突破還是假突破?
早在2019年下半年,光伏新聞小編就聽(tīng)說(shuō)國(guó)內(nèi)某公司鑄造單晶技術(shù)獲得了重大突破,其G8鑄造單晶投料量高達(dá)1400kg,鑄錠良率接近60%。由于晶體品質(zhì)高,結(jié)合電池技術(shù),鑄造單晶的電池效率與單晶的差距已縮小至0.1%以?xún)?nèi),組件功率與單晶的差距甚至可縮小至2W以?xún)?nèi)。從成本和組件功率的角度看,這樣高效率低成本的產(chǎn)品已經(jīng)非常具有競(jìng)爭(zhēng)力。
圖2、G8鑄造單晶(照片來(lái)源:光伏新聞讀者)
圖3、G8鑄造單晶勺子壽命圖(照片來(lái)源:光伏新聞讀者)
圖4、G8鑄造單晶截面照片(照片來(lái)源:光伏新聞讀者)
業(yè)內(nèi)很多專(zhuān)家對(duì)該消息持懷疑態(tài)度,甚至發(fā)出:“大勢(shì)已去,小眾難成;欲與卷土,需看單晶”的感慨。同時(shí),該公司昨天對(duì)光伏新聞推送的原創(chuàng)文章“鑄造單晶技術(shù)獲得重大突破,鑄錠能否卷土重來(lái)?”提出抗議,要求刪文,理由:涉及泄露技術(shù)機(jī)密。虛虛實(shí)實(shí),實(shí)實(shí)虛虛,光伏新聞小編也莫衷一是,希望有機(jī)會(huì)能前往該公司確認(rèn)此事。
三、若是真突破能咸魚(yú)翻生嗎?
光伏新聞小編認(rèn)為,即便鑄造單晶投料量高達(dá)1400kg,鑄錠良率接近60%,鑄造單晶也很難成為主流,理由如下:1、直拉單晶投料量越來(lái)越大,下半年32寸熱場(chǎng)即將成為主流。目前最大單晶爐直徑一米六,未來(lái)單晶爐直徑會(huì)增加到一米八,而熱場(chǎng)尺寸仍將繼續(xù)變大,一米八的爐子可以安裝40寸熱場(chǎng);2、鑄造單晶籽晶成本高;3、鑄造單晶與直拉單晶相比,品質(zhì)仍有差距。
原標(biāo)題:鑄造單晶技術(shù)真突破還是假突破?真突破能咸魚(yú)翻生嗎?