高效晶硅电池和组件技术——邢国强博士-solarbe文库

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CSIQ NASDAQ Listed 高效晶硅电池和组件技术邢国强博士阿特斯，首席技术官 2019高效多晶及光伏先进技术和产品研讨会苏州， 2019年 3月 8日 2Canadian Solar Inc. 阿特斯 – 健康、稳健阿特斯 – 卓尔不同国际化视野、管理、人才组件业务电站开发创造利润，持续发展谨慎决策，快速实施模式创新、技术创新组件发货量 - MW 2001年成立于安大略省 2006年 NASDAQ CSIQ 上市足迹遍布 18个国家 /地区 2017年 GTM全球第一名晶硅电站开发商在 IHS组件质量可靠性和性价比客户调研被评为第一名 BNEF第一梯队光伏公司光伏电站项目开发 9.5 GWp 项目总储备 6.6 GWp 近期 -中期开发储备 2.9 GWp 13 个国家，远期开发储备 1.15 GWp 6个国家，正在运营的光伏电站 4.6 GWp 15个国家，已建造和并网的光伏电站含 Recurrent 30GW组件发货量 3Canadian Solar Inc. 阿特斯多晶技术一年一大步阿特斯从 2015年就站在多晶量产技术的最前沿 MCCE, DWS, P4, P5 G5G6 HPM P3金刚线湿法黑硅 P4多晶 PERC P5类单晶 - 单晶效率，多晶成本 4Canadian Solar Inc. 阿特斯电池技术快速更新迭代 P3 2017/9开始， 100金刚线湿法黑硅 P4 2017年底 1GW， 2018年底超 4GW P5 2018年三季度开始导入 2019年第二季度末，进入全 PERC时代 – 领先 ITRPV 5年以上 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 17-Q1 17-Q2 17-Q3 17-Q4 18-Q1 18-Q2 18-Q3 18-Q4 19-Q1 19-Q2 19-Q3 19-Q4 20-Q1 20-Q2 20-Q3 20-Q4 P5 P4 P3 P2 P4导入 Q3/2017 P5导入 Q3/2018 P2退出 Q3/2017 P3退出 Q2/2019 多晶电池产能技术分类 5Canadian Solar Inc. 电池 – 从 Al BSF到双面 PERC 全 Al背场 PERC 双面 PERC 单晶多晶阿特斯全球第一家量产多晶黑硅单晶多晶 PERC电池效率 1以上 PERC使得 LID/LeTID更重要阿特斯有独到技术控制 LID/LeTID 阿特斯是全球少数几家可以量产 GW 级多晶 PERC的厂家之一单晶多晶 PERC电池结构使得双面成为可能 PERC双面双玻成就了双面组件，阿特斯双玻优势凸显阿特斯全球第一家量产双面多晶 PERC电池和组件阿特斯 PERC电池未来都是双面 6Canadian Solar Inc. 阿特斯 P4电池量产效率均值 20.5 RD实验线已经超过 21平均效率 0 5 10 15 20 25 30 35 ≥20.9 20.8 20.7 20.6 20.5 20.4 20.3 20.2 20.1 20.0 ＜ 20 P4 Cell Efficiency 背面正面 7Canadian Solar Inc. 阿特斯独有技术有效控制 LID/LeTID 关键技术创新和解决方案铸锭 /硅片杂质控制、掺杂优化电池工艺电池工艺优化，抑制杂质形成，加强氢钝化效果。 CSAR 先进的氢钝化技术在线控制加严的衰减监控措施 8Canadian Solar Inc. LIDLeTID – 究竟代表什么含义 LID Light-Induced Degradation LeTID Light and elevated Temperature Induced Degradation 快速衰减恢复， 1个月内机制清晰，由硼氧缺陷对导致。 PERC少子扩散距离更长， LID更显著。由于体材料问题，单晶 LID显著高于多晶，可通过掺杂、低氧等技术手段来解决。 Time Hour Time Hour 1000 1000 缓慢衰减恢复，长达几年时间机制尚未完全清晰，最近氢导致、钝化衰减等模型逐渐被接受。高温加速 LeTID衰减单晶、多晶乃至 N型都受到 LeTID影响。需要创新技术解决。 PL cou nt PL cou nt LeTID敏感组件 EL图 PID、 LID问题已解决对于部分技术手段较少的公司， LeTID仍然是一个问题 9Canadian Solar Inc. 不同厂家的多晶 PERC组件 LeTID比较阿特斯 P4表现优于同行 UNSW测试结果表明， CSI P4组件的 LeTID衰减程度最低，性能最优。 10Canadian Solar Inc. 阿特斯 P5 – 多晶的又一次跨越 1979年， Ted Ciszekt在 5cm*5cm 籽晶的基础上生长了一个同样尺寸的类单晶。 Mono area Mono areaMono area Multi Multi Multi Multi 11Canadian Solar Inc. 顶部底部低位错技术热场设计设备开发 P5 长晶过程的关键影响因素晶体质量 /成本量产阿特斯 P5 – 多晶的巨大挑战与机遇 12Canadian Solar Inc. 阿特斯湿法黑硅 – “一黑到底” 100.0 100 99.1 100.13 95.0 97.0 99.0 101.0 电池组件电池效率和组件功率 0.13 碱处理黑硅碱处理黑硅碱处理随机金字塔结构黑硅倒金字塔结构 13Canadian Solar Inc. 阿特斯 P5 – 当前的电池和组件表现 P5电池效率相对 P4提升 1.3 组件功率高 12W 14Canadian Solar Inc. 阿特斯电池技术路线图 P3 2019年二季度全面退出 P4， P5最具竞争力的多晶电池技术，全面双面化单晶效率行业领先 N型技术厚积薄发 22.4 22.8 23.2 23.6 21.5 22.0 22.6 23.1 20.5 21.0 21.4 21.8 20 21 22 23 24 2018 2019 2020 2021 Mono PERC P5 P4 15Canadian Solar Inc. 电池和组件技术路线图标准整片电池 2017 Ku组件半片电池 2018 BiKu 双面 Ku 2018 HiKu 高功率 Ku 400W 2019 BiHiKu 双面 HiKu 为支架优化 400W 2017 HiDM叠瓦电池 2019 HiDM叠瓦电池 400W P3 多晶铝背场 /黑硅 P4 多晶 PERC P5 PERC 单晶铝背场 /PERC 单晶 PERC 16Canadian Solar Inc. 320 340330 350 360 370 390380 400 410 420 整片多晶 320330 16.517.0 半片多晶 330345 16.717.4 半片多晶 PERC 360380 18.118.9整片多晶 PERC 345360 17.718.5 HiKu 395415 18.719.4 HiDM 415435 19.520.4 半片单晶 PERC 375400 18.919.9  阿特斯可以提供从 320W 到 420W的各类型组件。  高功率的组件可以是双面组件。组件功率和效率图 , 72片电池组件系列 17Canadian Solar Inc. Ku组件 “Cool” 组件低 NMOT 42±3 °C 更低的温度系数 Pmax -0.37 /°C 更好的遮光公差更低的热斑温度 144型 360 400 W 多晶或单晶 992 x 2,000 mm 120型 300 330 W 多晶或单晶 992 x 1,675 mm 截止 2018年 12月，已有 2GW以上出货 Ku组件 – 半片 PERC 整片组件退出市场五主栅或多主栅半片电池设计在未来 100 取代整片组件 18Canadian Solar Inc. 双面率达到 78 背面有多至 30以上功率贡献更好的遮光公差更低的热斑温度背面正面双面半片 PERC 多晶单晶正面 380 W 400 W 双面 495 W 520 W 120型 295 330 W 多晶或单晶 992 x 1,696 mm 144型 355 400 W 多晶或单晶 992 x 2,000 mm 截止 2018年 12月，已有 400MW 出货 BiKu组件 19Canadian Solar Inc. 世界第一款 400W 多晶组件 144型 395-415W 新规格硅片 P4多主栅半片电池设计可控的 LID/LeTID 更好的遮光公差更低的热斑温度 2018年 12月开始全球供货 HiKu组件 20Canadian Solar Inc. 背面第一款 400W双面多晶组件正面 144型 395415W 多晶正面功率高至 415 W, 效率 18.57 双面功率高至 540 W, 效率 24.15 双面率高达 77 与跟踪支架完美匹配背面有高至 30的功率输出双面高功率 Ku 400W BiHiKu组件 21Canadian Solar Inc. 对于多晶技术与产品，挑战与机会并存。阿特斯将把多晶越做越好。阿特斯在湿法黑硅 /金刚线、 PERC、 Ku、 BiKu、 HiKu、 HiDM和其他技术上做出了巨大努力，加速了技术的更新迭代。阿特斯始终承诺把性价比最高的产品带给我们的客户。总结 22Canadian Solar Inc. 谢谢