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「2017PVCEC」最低度電成本之路:改進硅片切割技術 創(chuàng)新工程推動降本增效

作者: | 發(fā)布日期: 2017 年 10 月 19 日 11:48 | 分類: 產業(yè)資訊

2017年10月17日-19日,2017中國光伏大會暨展覽會(PVCEC2017)在北京隆重召開。在18日上午的創(chuàng)新劇場【新型電池&組件技術】論壇上美國1366科技有限公司首席商務官唐誠信出席并做主題演講“最低度電成本之路”。

以下為演講實錄:

唐誠信:非常感謝,我很榮幸來到北京,來跟各位分享。可再生能源昂貴的時代已經過去了,這一點沒有巨大的影響,尤其是在中國,去年大家都知道,我們行業(yè)安裝了差不多35GW,其中一半在中國,今年會有更多,但是對于太陽能來說,我們確實需要應對氣候變化,需要不斷的創(chuàng)新,需要各種創(chuàng)新給我們帶來更低的成本。

我們硅片仍然是光伏行業(yè)價值鏈當中的關鍵挑戰(zhàn),今天硅片仍然是我們一個組件40%的成本,看一下當前的技術就會明白,多晶硅是在70年代做的,我們今天的行業(yè)仍然在使用50年前的技術。與此同時我們的切割技術也知道它的浪費是非常多的,當前的流程可能會浪費50% 珍貴的材料,50%的硅料都會在切割過程中被浪費掉,它的成本很高,浪費量很高,而且必須要有很多的增進的改變技術,今天很多人知道我們來改進切割速度,來把我們切割線的寬度降低等等,這些都不是我們行業(yè)要的徹底的改變,60年代的技術和工作仍然是使用在今天。我們現(xiàn)在可能會說21世紀使用直接的硅片,成本非常低,速度很快,而且亟待增加效率和性能,它可以帶來兩倍的硅的產出,而且切割的效率可以增加三分之一,如果大家在外面轉一轉,可能會明白,切割是我們最好的一個改進的藝術,我們在這上面可以達到一年的回報周期,這就是我們整個行業(yè)應該關注的重點。

大家看一下今天的成本,我們在中國看到,中國制造業(yè)極大的改進,但是仍然很高,占到整體的40%?,F(xiàn)在路線圖會看到他們未來的發(fā)展并不會非常好,而如果我們使用切割技術,它可以有極大的改進,成本非常低,同樣有更高的效率,也可以帶來很好的經濟結構,更高的物理的純度,還有其他的很多的特性,可以用在切割的過程當中。

我們這里說一下微結構,我們看一下這一頁,我們看一下它的故障率。到下邊的時候可以看到材料的質量會有所惡化,同樣在雜質的方面也是非常不一樣的,在鑄件的最下方,可能會跟機器相接觸,所以會有很多的雜質有影響,這部分不需要割掉,上面也是一樣,在凝固的時候會有很多雜質到上方來,所以必須要切掉。大家可以看到性能的波動,如果仔細的看一下電池當中的晶體結構,在左邊可以看到標準鑄造的電池,可以看到很多黑點,還有很多的位移,很多的不完美。位移度更少,均勻度更好,可以看到另外一面,不同鑄錠左邊到右邊的均勻度,左邊是傳統(tǒng)的方式,右邊還是注解硅片法的方式。如果我們看一下整個組件,可以看一下它的位移,看到當前的位移,整個硅片的影響,在不同的流程當中可以帶來不同的變化,如果我們看一下硅片結構,我們可以說每一個步驟都是一樣的,有更好的經濟結構,更好的材料質量,更好的經濟結構也帶來了更高的純度。這邊是一些ICP的分析,是由一家公司來做的,他們是在超聲波實驗室里邊做的檢測,藍色是標準平均的硅片,可以看到會有很多不同的雜質。橙色就是在直接硅片當中找到的,幾乎在所有關鍵的元素當中,直接硅片是更準的,包括了鋁、銅、鎳等等,所以這些都是更純的,這也是一個全新的工藝,一個很好的機會,可以幫助我們來接近硅片更好的純度。

同樣我們也可以通過這個流程在做硅片的兩面減少摻雜,這樣的發(fā)明有一個摻雜的梯度,所以我們可以看到這幅圖,右邊可以看到在直接做到的,下方會有更高的摻雜提督,換句話說這樣的摻雜在收集區(qū)帶來更好的傳遞度,可以帶來更高的效率,而且是全生命周期更高的效率,這樣的一些特性只能通過全新的技術來達成,更好的經濟結構,更好的純度,更多新的特性,它的結果是什么呢?會帶來更高的效率了。這也顯示了我們的行業(yè)標準,在兩年的研發(fā)過程當中,我們顯示可以提高0.8%的性能,0.8%每年,可以說超過了業(yè)界一輩,它這邊有著極大的潛力還沒有開發(fā),這是我們可以進一步來改進純度、優(yōu)化硅片制作流程并且做極大迅速的方法,這是超過一萬個晶片使用在這個實驗當中,平均的效率是23%,比標準的多晶要提高很多,換句話說流程更好,效率更高,這是21世紀使用的技術。

但是我們也看到了它的效率之外,看到它的良率,就是減少缺陷點的地方,我們可以看到世界各地出現(xiàn)的硅片,他們使用在組件當中出現(xiàn)的問題,其中每一個步驟都會帶來99.5%的良率,也可以帶來更好的技術的使用度,可以帶來更多的產量,更好的性能。結果是什么呢?帶來更低的成本,更好的性能,換句話說就是低的度電成本,度電成本LCOE用標準是沒法解決的,我們可能看到取決于現(xiàn)在的項目,取決于位置,取決于使用不同的,LCOE會有一些變化,但是未來來說,這些硅片的技術可以大幅度的削減LCOE,看到這個技術可以帶來更新的度電成本,也可以帶來更好的平臺,讓我們在未來進行繼續(xù)發(fā)展,每年業(yè)界都會探討我們的硅片要做的更薄,這也是我們整個流程的改進,我們把硅片做的更低,200、190、180每年都會有這樣的預測,但是做起來很難的,在下游的流程當中很難做這種機械的處理,可以把硅片做的這么薄。我們可以看到更厚邊框,換句話說標準是180,所以它都是兼容的,我們仍然可以有更高的硅料的利用,這也是經濟的好處,硅片可以使用在當前的技術當中,每瓦1.5,是極大的改進,這是當前的技術完全沒有辦法比較的,我們看到行業(yè)使用的方法,我們都會不斷地驅動。

與此同時在今天上午也聽到了很多的討論,說到了對于我們電池結構的影響,所以硅片可以直接減少替換,也可以體現(xiàn)在當前的電池結構當中,并且它也可以對于未來技術研發(fā)打造一個新的平臺,如果你現(xiàn)在想要做多點,那你的機制必須是低成本,而且高性能的,我們的基層也必須是可以使用直接硅片來支持的,所以在未來我們相信這樣的技術可以支持我們發(fā)展更新的電池結構,帶來更好的性能。

所以總結一下,這種全新的技術是我們業(yè)界未來發(fā)展的動力,新的技術也會允許整個行業(yè)真正的來應對氣候變化,通過這樣的成本,降低度電成本,我們可以加速市場部署,可以減少二氧化碳的排放,我們現(xiàn)在是時候來拯救世界了,通過很小的改變,需要實實在在工程的創(chuàng)新,才可以降本增效,所以在太陽能方便的未來就是在直接硅片法,這就是1366帶來的直接硅片技術法,謝謝大家。

來源:PVCEC

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