湿法黑硅助力多晶硅片平价上网-宫龙飞-solarbe文库

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保利协鑫晶体与切片事业二部 GCL-Poly Crystal and Wafer BU.II 湿法黑硅助力多晶硅片平价上网保利协鑫 · 宫龙飞二零一八 · 中国西安  近十多年来，晶硅组件产品仍占据着光伏应用市场 90的份额。  根据 ITRPV2018预测，至 2018年底，多晶硅组件占有 50的市场份额。  晶硅市场总量仍在扩大，增量部分将以单晶为主，多晶市场增长缓慢。 Data from ITRPV 9th Edition 2018, 2018.09 1. 行业背景 1/4多晶硅片仍是光伏市场的主要材料 1. 行业背景 2/4降本提效是光伏平价的主要途径 1976-2017 LR22.8 2006-2017 LR39.1 LR 组件售价经验系数是指装机量每提升一倍，组件售价的降低率。 ① 度电成本持续降低，近 10年来的降速更快 ; ② 度电成本降低，依赖于组件功率的提升和制造成本的下降； ③ 2017年，全球累计装机超过 400GWp； 2014 2017 组件售价 /W 0.66 0.34 组件效率 16.3 17.7 累计装机量 GWp 184 414 Data from ITRPV 9th Edition 2018, 2018.09 1. 行业背景 3/4成本逐年下降，金刚线技术规模应用 Data from GCL Research, Energy Data from ITRPV 9th Edition 2018, 2018.09 ① 硅体材料占总成本的 30； ② 金刚线切片技术的快速推广，大幅降低硅片的制造成本； 265 270 275 280 285 290 295 17.30 80.20 3.05 2.50 75.02 21.93 0.13 12.22 84.37 3.27 DW Black-Si Black-SiPERC 多晶组件功率分布 W 1. 行业背景 4/4多晶降本路线清晰，提效迫在眉睫 ① 常规电池工艺下，金刚线多晶直接制绒的组件主流档位为 270W，低效档位逐步被淘汰； ② 多晶黑硅组件主流档位 275W以上； ③ 60pcs黑硅 PERC组件可实现 290W， 72pcs黑硅 PERC可实现 350W组件； ④ 黑硅是多晶提效的必由之路，黑硅 PERC技术将进一步提升多晶硅片的性价比和市场竞争力；黑硅片低减薄效率优产能高成本低药耗少更环保 ① 正面与背面相结合；设备产能增加接近 100，加工成本降低 40以上，排废量降低接近 50； 2. 多晶硅片黑硅现状及发展方向 1/3 协鑫、阿特斯、天合、比亚迪、展宇、东方日升等都已全部转化为黑硅制绒金刚线硅片。鸿禧、正泰、英利、腾晖、日托光伏等客户在向黑硅切换过程中。据不完全统计 1. 多晶制绒分添加剂和黑硅两种，黑硅已占多晶制绒的 50左右。 2. 国内干法黑硅设备 30台左右，大部分处于闲置或不满产状态。 3. 湿法黑硅设备估计在 200台以上折合 200pcs，产能超过 20GW，纳鑫工艺半数以上。 2. 多晶硅片黑硅现状及发展方向 2/3 黑硅降本提效槽式单面大产能 400pcs 药剂规格浪费单机提产降耗是快速降低成本的捷径 ① 单面黑硅槽式、链式； ② 单机提产 120pcs花篮、 300-400pcs机台； ③ 提升良率； ④ 优化孔型，提升转换效率； ⑤ 药剂单耗常规药剂和添加剂种类及单耗的减少； ⑥ 规格浪费行业规范，减少浪费；良率转换效率 2. 多晶硅片黑硅现状及发展方向 3/3 Customer B 3. 黑硅电池及组件 1/4 3. 黑硅电池及组件 2/4 T y p i c a l Ef f . C T M C a l . M - p o we r T y p i c a l M - p o we r DW 1 8 .8 0 9 9 .6 0 2 7 4 .5 8 2 7 0 B - s i 1 9 .2 0 9 8 .7 0 2 7 7 .9 2 2 7 5 B - s i P ER C 2 0 .3 0 9 8 .5 0 2 9 3 .3 3 290 3. 黑硅电池及组件 3/4 W a v e L e n g t h n m R e f l e c t i v i t y 1 0 0 09 0 08 0 07 0 06 0 05 0 04 0 03 0 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 V a r i a b l e C e l l R e f . _ C e l l C e l l R e f l e c t i v i t y 常规组件 Common module 黑硅组件 B-si Module 3.0-4.0W 3. 黑硅电池及组件 4/4 黑硅布局实验室研发小试中试完成量产机设计首条黑硅线投产 2GW黑硅产线达产 5GW TS黑硅大技改 4. GCL黑硅产能及成本路线 1/3 4. GCL黑硅产能及成本路线 2/3 RIE TS TS 0.12-0.15/pcs 0.20-0.25/pcs 0.30-0.40/pcs 直接制绒添加剂 0.12-0.13/pcs 我们的目标以接近酸制绒的成本，实现 ” 完美 ” 的黑硅绒面和转化效率。 Our goal is to spend common acid texture cost to get a perfect black-si a high cell efficiency performance. 4. GCL黑硅产能及成本路线 3/3 5. GCL黑硅特性 1/5- 拥有正反面的黑硅硅片更多硅片选择，更多效率增益。 We have more types of silicon wafers for cells to gain more power. 156.75、 157.00、 157.75、 158.75、 161.75mm S3 B-doped S4 Ga-B co-doped 5. GCL黑硅特性 2/5- 多种选择，更多增益硅片种类边长 m m 面积增加 m m 2 瓦数增加 W 6 0 片 1 6 1 . 7 5 6 . 4 8 1 7 . 8 2 H6 1 5 8 . 7 5 2 . 5 7 7 . 0 6 H2 1 5 7 . 7 5 1 . 2 8 3 . 5 2 H1 1 5 7 . 0 0 0 . 3 2 0 . 8 8 B L 基线 1 5 6 . 7 5 - 2 7 5 5. GCL黑硅特性 3/5- 模糊境界，完美晶花 ① 硅中的重金属离子影响硅材料的少子寿命； Heavy metal will effect the minority carrier lifetime. ② 多晶铸锭中，体硅材料中存在一定的金属残留右下图； Some metal residual existed in bulk DW wafer. ③ 采用 ICP-MS每天监控各产线药液末期的重金属残留水平； Metal residual in B-si wafers were tested by ICP-MS each day. ④ Ag的残留水平与体硅材料中的铁残留水平相当，甚至更低； Ag residual in the bulk B-si wafer were main from MCCE process, which concentration is less than Fe concentration in bulk DW wafer after cleaning process. Ag Fe Cr Ni Cu Zn DW-Wafer - 36.78 2.04 1.38 2.10 3.78 单位 ppbw 黑硅硅片中金属残留 Metal residual in Bulk B-si wafer 金刚线硅片中金属残留 Metal residual in Bulk DW wafer ICP-MS/MS Agilent, 8900 5. GCL黑硅特性 4/5- 金属残留，全面监控引入黑硅硅片分选机，监控硅片外观不良及隐裂， Surface defects and cracks in each B-si wafer were selected by silicon wafer auto-sorter. - 降低隐裂发生率优化产线工艺，不断降低自动化引入中对硅片隐裂的产生； to reduce the crack defect in each B-si wafer. - 硅片机检全覆盖检测每一片黑硅的外观及隐裂，确保出货硅片的质量。 to reject bad surface feature wafers by sorting each B-si wafer. 5. GCL黑硅特性 5/5- 自动分选，更多保障黑硅客户群 6. 总结协鑫（集团）控股有限公司 www.gcl-power.com 苏州地址江苏省苏州工业园区新庆路 28号协鑫能源中心电话 86-512-6853 6666 传真 86-512-6983 2396 上海地址上海市浦东新区世纪大道 100号环球金融中心 68楼电话 86-21-6857 9688 传真 86-21-6877 8699 香港地址香港九龙柯士甸道西一号环球贸易广场 17楼电话 852-2526 8368 传真 852-2526 7638