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荣德即将量产铸锭单晶,或将引爆新的降价潮!

2019-07-29 08:59:52 光伏测试网 作者:testpv

根据《2019上半年回顾与展望》的报告,单晶的市占率首次超过多晶并远远超过多晶。对此,协鑫、阿特斯等多晶龙头似乎早就预料到,从两年前就开始重新布局铸锭单晶。半年前,以鑫单晶为代表的铸锭单晶开始了迅猛的宣传攻势,据业内人士透露,其实铸锭单晶的技术并没有完全准备好,只是迫于单晶的强势而不得不提前进入战场

(来源:微信公众号“光伏测试网” ID:TestPV)

然而,鑫单晶并没能遏制住单晶的市场占有率攻势,截止当前,多晶完败!

值此危急时刻,荣德新能源宣布已经攻克了铸造单晶的难点,不日将实现量产

1. 铸造单晶为何姗姗来迟?

铸锭单晶又称类单晶,是指采用多晶铸锭炉,在常规多晶铸锭工艺的基础上加入单晶籽晶,定向凝固后形成方型硅锭,并通过开方、切片等环节,最终制成单多晶混合的硅片。铸锭单晶技术起源于上世纪七十年代,又将其称为“类单晶”技术。2010年前后以凤凰光伏为代表的多家企业都有涉猎,大规模推广铸锭单晶技术,引起了一段时间的热,但并没有在市场上延续很长时间就被高效多晶取代了。

据业内分析,类单晶昙花一现的原因有很多,归纳起来有以下几点:

1. 2010年前后多晶比单晶便宜较多,且小晶粒多晶铸锭等技术让多晶效率有多种突破方法;类单晶的成本下降和相比多晶带来的效率提升无法引起行业重视;

2. 由于从多晶生长的铸锭单晶相当于单多晶混杂的硅锭,切片制成的电池片表面色差大,甚至比以前的多晶电池片晶花还难看,加上当时没有黑硅制绒技术,无法遮盖晶花色差;

3. 研发的起步阶段整锭单晶成品比例很低,与常规铸锭多晶相比毫无性价比可言;

4. 技术不够成熟,整锭类单晶中可用作类单晶的比率低于30%,成品硅片产率太低。

尽管如此,近年来以协鑫为代表的多晶厂家面对咄咄逼人的单晶,不得不重新开始研究铸锭单晶,并在铸锭单晶技术和成本上取得了巨大突破。根据光伏行业协会的的报告,铸锭单晶已经成为多晶硅片企业维持市场的发展方向。协鑫、阿特斯的多晶龙头,正期待以铸锭单晶作为多晶存在的理由,并以此全面抗衡单晶。

据专家介绍,铸锭单晶有很多困难需要克服,最难的一点就是低效铸锭单晶片较多,铸锭单晶成品率低;铸锭单晶晶粒较大,较大的晶粒导致了较大的应力,无法释放的应力导致在类单晶中产生了大量的T型位错与小角度晶界,而且从底部到顶部,T型位错与小角度晶界呈现这么一种规律:从底部到顶部缺陷逐步增加,这种规律导致了类单晶硅锭底部的硅片效率与单晶相当,顶部硅片的效率甚至低于普通硅片。

由于铸锭单晶本质上沿用了多晶的制备工艺,二次技改投入较小,是更适合传统多晶企业进军单晶的新技术赛道,也是铸锭技术未来的发展方向。

2. 荣德的铸锭单晶之路

2019年5月22日,由扬州荣德新能源科技有限公司和浙大硅材料国家重点实验室合作组建的实验室正式揭牌。中国科学院院士、浙大硅材料国家重点实验室主任杨德仁称该实验室目前已经攻克了‘铸造单晶’这一困扰整个光伏行业多年的技术难题。

据荣德副总经理吴正旗介绍,“单晶硅片和多晶硅片都是在太阳能电站、航空等领域用来发电的基础材料。荣德之所以要研发‘铸造单晶’,首先是因为市场需求。”

多年来,扬州荣德发展集铸造、开方、切片、清洗包装于一体的全产业链,是全球最大的硅片生产企业。然而,多晶硅片光电转换率只有20%,直拉单晶硅片光电转换率则超过21%,对荣德的产品造成了冲击,企业面临巨大压力。

市场需求就是指挥棒。

早在2011年,荣德就决定,把直拉单硅晶片和铸造多晶硅片两种技术的优点结合起来,既保持低成本、低能耗,又实现高质量、高效率。2011年,荣德研发出了一款铸造单晶硅片,但因技术不成熟,未能被市场接受。之后,光伏成本下降很快,多晶在随后的几年完胜单晶,因此,行业里对于铸锭单晶的呼声和投入也鲜为人知。然而,和荣德一样,包括全球多晶产业链龙头的保利协鑫、荣德新能源等企业均未放弃对铸锭单晶技术的持续研发与投入。这几年由于单晶成本迅速下降,倒逼国内外的重点多晶技术光伏企业加快投入,努力攻克‘铸造单晶’难题。

铸锭单晶最典型的就是协鑫,历经7年改良,鑫单晶G3终于从2018年起开始规模化应用,并在2019年集中发力。

对于荣德,技术研发也是一个持续、积淀的过程。2018年底,荣德决定与浙大硅材料国家重点实验室合作组建硅材料研究&产业化实验室,努力攻克这一难题。终于在今年4月份,“铸造单晶”技术领域取得重大突破,日前已经做好了下半年量产的必要准备。

3. “跳高”和“跳远”,到底哪个更好?

荣德新能源的总裁唐骏用“跳高”和“跳远”来向媒体形容单多晶技术:跳得高和跳得远哪个更好?

答案当然是根据不同需要。

对于单晶多晶,其核心竞争力是谁成本低、谁效率高。铸锭单晶技术的出现,按照浙江大学的杨德仁院士的观点,“单晶的效率,多晶的成本。”

因此,相对于直拉单晶技术,铸锭单晶相当于一位跳远选手,跳出了和跳高一样的高度;也就是说,铸锭单晶用较低的成本,实现了接近单晶的效率。

据媒体报道,铸锭单晶电池效率已经突破了22.28%,与单晶差距在0.3%以内。以60片组件计算,单晶组件320W,铸锭单晶可以做到316W以上,考虑到5W一分档的行业惯例,有时候铸锭单晶和单晶都可能再同一档区,最多也就相差一档。如果再考虑到单晶首年衰减高,铸锭单晶在户外发电量方面完全可以抗衡直拉单晶,加上铸锭单晶原材料成本低等各种因素,铸锭单晶有很大的发展空间。

普遍认为,相比直拉单晶,铸锭单晶有六大优点:更低光衰、更美外观、更高效率、方片优势、成本更低、无限兼容。但对于电站投资商而言,无论直拉单晶、还是铸锭单晶,或是传统多晶,只有投资成本和度电成本才是电站对组件选型的根本依据,也就是说,投资商考虑的是:哪种材料买得起,哪种材料投资回报率高。

4. 铸锭单晶近期成绩单公布!

2019SNEC期间,协鑫发布全新一代“鑫单晶G3”硅片、量产效率22.18%的“鑫单晶G3”电池和420W超高效“鑫单晶叠瓦”组件。

2019年5月,阿特斯宣布其采用保利协鑫提供的铸锭单晶材料和技术研发的高效P5多晶太阳能电池转换效率达到22.28%,创造了新的大面积多晶电池的世界记录,并宣传称与法国电力公司签署了1.8GW的P5多晶PERC光伏组件供货协议。

2019年6月25日,通威股份官网公布的电池报价将铸锭单晶PERC电池作为单独分类的产品进行报价,意味着铸锭单晶硅片在通威等一线电池大厂已经步入大批量应用和出货阶段。

2019年7月,保利协鑫开始量产166铸锭单晶硅片,铸锭单晶硅片每月出片数或将超过一亿片,同时保利协鑫将在2019年内会推出“鑫单晶G4”。

最新信息表明,荣德新能源也将很快量产铸锭单晶,2019四季度或将引发电池片新一轮降价。

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