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保利协鑫166铸锭单晶技术推动高效组件进入400W时代

核心提示:1月9日,保利协鑫晶体与切片事业一部总裁游达博士在会上作《铸造单晶(鑫单晶G3)产品介绍》主旨报告。
    1月9日,保利协鑫晶体与切片事业一部总裁游达博士在会上作《铸造单晶(鑫单晶G3)产品介绍》主旨报告。

游达博士主要观点认为:

·未来光伏组件发展的趋势是“双高”:高效率和高功率。

·300瓦以上的组件定义为3.0的组件,超过400瓦的定义为4.0组件。2019年光伏将进入一个新的时代,就是400瓦组件的时代。

·保利协鑫铸锭单晶(鑫单晶G系列)光伏4.0组件,161尺寸硅片可以做到400瓦到408瓦,166尺寸可以做到420瓦到430瓦。保利协鑫预计可以在2019年中或年末帮助客户实现400瓦组件的输出。

·相比直拉单晶圆角片,鑫单晶方片没有留白,输出功率增加5-7瓦,而且鑫单晶可以兼容所有电池组件的高效技术。经过8年的验证,鑫单晶组件稳定性也是达标的。

·因为氧含量低,鑫单晶在高档位的组件上光衰0.8%,优于目前市场上所有的组件,在客户端的长期使用收益有明显优势。

以下为现场速记内容:

今天跟大家分享一下我们对铸锭单晶产品的观点,以及阐述下我们将这个产品作为保利协鑫2019年甚至是到2020年主推产品的意义和目的。

在2018年531新政以前,整个行业的产品,它的种类包括它的规格都是相对比较统一的。但是531新政以后,大家可以看到一个趋势,每一家客户都会选择一条适合自己的技术路线和产品路线,来走出一条适合自己的路,来赢得这个市场。

首先我们看看两个数据。其实在2018年6月份的时候,在美国渥太华州,25%的电力合同价格已经到了2.376美分千瓦/时,折合人民币就是0.13元/度电。墨西哥的价格在0.16元左右,以及晶科去年在中东的项目,价格也是非常的低,所以看到了什么趋势呢?全球各地光伏产品在很多地方已经做到了真正的平价上网,不需要任何的补贴。当然和地方本身的税收政策、土地政策有一些关系,但不管怎么看,光伏在世界上推广的规模和速度已经具备了一定的空间。那么这个其实就对我们做光伏制造业的人提出了一个很大的难题,购电合同的价格在不断下降,这就要求我们的产品去满足终端客户需求。那么根据前面的一个购电合同,来看看未来组件发展的趋势。

我认为趋势之一就是“双高”:第一个高效率,大家可以很明显地看到,高效率可以提高单位组件发电量,可以很清楚地看到不管是以哪个年代来看,从20、21、22、23、24,前面所做的文章对比,我们从普通的电池工艺,铝背场的工艺走到PERC,PERC走到后时代,包括N—PERC,然后23、24就是异质结时代,甚至是我们会把栅线从五组栅变成多组栅。这些电池技术会帮助我们提升效率。

另外,同时我们追求高功率,因为对于制造业而言,其实组件面积的逐步增加是可以帮助我们提高单片组件发电的功率,从156.75到157.75,到现在158.75,一直到161、166。作为制造业,我们很清楚地知道,对于制造成本而言,在单位面积成本上,适当增加面积是可以降低组件每瓦的成本。如果我们做到半片和叠瓦的时候,这些大尺寸的优势就能得到进一步地放大,所以我觉得未来组件的趋势,一定是朝这两个方面去努力和实现的。

我们做了一个简单的预测,上面没有放组件的价格,因为不好预测,但是我们可以对比两个价格的趋势,什么叫趋势呢?我们将组件在300瓦以上的组件定义为3.0的组件,组件超过400瓦的定义为4.0组件。

从2018年年末和2019年看,我们可以看到300瓦组件和400瓦相比,每瓦价差达到了0.3元。到了2019年,这一价差会缩小,可能会到0.25元。这里我把组件价格隐去了,到了2020年,这个时候组件的价格大家公认是在1.7元以下,如果这个价格准确,那400瓦的组件就可以卖到1.9元。如果这个趋势保持的话,那么2021年价格会进一步地缩小。光伏从200多瓦做到了300多瓦,这里我们就提出一个观点,相信在今年的展会上,各家都会推出400瓦的组件,光伏将进入一个新的时代,就是400瓦组件的时代。

那么到这个时候,我们该如何帮助我们的客户,做出更高效、更加对行业有促进作用的产品?我们推出的铸锭单晶(鑫单晶G系列)产品将助力这一时代,从157.75的尺寸开始爬坡,然后逐步往158.75过渡,然后是161、166。为什么是这样一个尺寸?其实157.75的尺寸很容易过渡,电池厂改造的花费不会太多,158.75的话也是比较柔性的尺寸,都比较容易实现。

但是161对电池厂和组件厂而言,一定是目前电子设备里面,在一定的条件下能够做到极限的一个尺寸,如果有些厂没有大改的能力,161就是它改造的终极尺寸。但是,166就是电池线包括组件的设备都要做出调整的一个尺寸。为什么要做166,大家可以清楚地看到,如果是157.75,按照单晶电池的效率21.9%,我们结合目前量产单晶PERC的工艺加上MBB,确实可以做到这个量产效率出来。就以这一效率为基准,到158的时候会有提升,但是只能按照目前的效率来提升。

到了161的时候,基本上我们帮助客户做到400瓦到408瓦,166尺寸可以跨到420瓦到430瓦,这方面如果放叠瓦的话就有可能接近500瓦,这是下一步的话题。通过产品尺寸的更改和PERC工艺结合的话,铸锭单晶预计可以在2019年中和年末帮助客户实现400瓦组件的输出和产品的输出。

这是我们协鑫内部所做的真实的组件功率的效果。我们做出来的组件,确确实实是直角结构,无论是半片还是叠瓦,是没有组件的留白。

同时我们对光衰做了测试,我们比直拉单晶低1/3左右。在成本方面,由于工艺的提升,加上采用铸锭的方式,成本相对直拉单晶更有优势。这里对比一下为什么我们要推这样一个产品,因为市场上大家也会提出一个疑问,如果是166的话,大家其实是有3个选择,一个是多晶的166,一个是单晶的166,一个是铸锭单晶的166,因为大家有三个选项的时候,大家就想到底哪一个更好。

从我们的结果来看,通过结合黑硅加PERC的工艺,如果多晶166只是想跨入400瓦的门槛,那么效率只要做到20.6%以上,结合半片技术做到400—405瓦输出。单晶166虽然是单晶的尺寸,但是它有两个选择,一个是166的圆角,一个是166的方角。如果是圆角的话,跟方片相比,它的功率的输出规律实际上至少减少5—7瓦。我们不确定厂商如何设计这样一个尺寸,圆角率到底是多少,这个是不确定。如果能够做166,我们鑫单晶肯定是方片,这是毫无疑问的,另外我的效率跟直拉单晶相比的话,差距一定可以做到0.3%以内。如果是166的话,我们的鑫单晶G3H9可以实现420瓦功率的输出,这在当下是看得见,摸得着的产品。

然后我们要看看我们的效率是否跟得上我们行业效率提升趋势。铝背场是20%,然后PERC现在提升到22%以上,相信2019年随着工艺的优化,单晶硅PERC的工艺做到22.19%是可以实现的。然后是HJT中试或者是量产推出来。鑫单晶产品我们实现了多种工艺,包括PERC,鑫单晶可以兼容所有电池和组件的高效技术。当然我们会和更多的厂商合作,在HJT的工艺上达到与单晶同样效率,这将是我们接下来要做的工作。

回顾一下协鑫鑫单晶里程碑,一路走来很忐忑,2011年我们就开始做,在2011、2012年的时候,鑫单晶的产品确实跟现在来比有一定的差距,当时还没有PERC的工艺,在那个时候,单晶的性价比到了组件和系统端,实际上还不如多晶,加上没有外部工艺来克服这一问题,所以那个时候产品的推广面临很大的压力和阻力。

到了2017年,随着PERC工艺的突飞猛进,加上多晶黑硅和PERC的成熟,我们才把这个产品在PERC端得到了大规模的应用。当时我和同事去美国,我们当时心里没底,不知道客户是否喜欢这个产品,但是后来我们赢得了客户的信赖,接到了订单,帮助这个产品打开了光明的通道。

然后是稳定性,大家说你是多晶工艺的产品,你在前面也做了电池的组件。到底这个产品在稳定性方面如何呢?我们大概算了一下,保利协鑫在2017年之前我们出了500多兆瓦的硅片,组件的话,最早上线的已经有8年了,我们后来取得了PHOTON的一个结果,这是没有PERC工艺叠加的。从当时来看,左边是鑫单晶发电的输出,大概是1.14输出效率值。多晶是在1.13左右,所以基本上鑫单晶输出的效率比是优于多晶的输出,但是前提是没有做PERC。

为了推广这一产品,我们就在徐州做了一个渔光互补的项目,三年前我们做了这样一个双波PERC的鑫单晶的项目,这是一个超前的项目,运行到现在,整个项目的发电情况还是非常好的,以后有机会,会把整个电站发电的情况给大家作详细汇报。

前面提到我们去美国的展会推销产品,我们也确确实实拿到了订单,这是协鑫整个2019年,二季度以前我们的接单情况,一季度及二季度我们做到了600多兆瓦的订单。为什么后期订单增量降低了,因为这只是目前的数据,我们陆续还在更新。3月份以后,我们提到5000万片/月的产能,才能满足这样一个交付期。

这是协鑫做的组件的分布情况,因为我们起步就是从157.75开始,即G3H3,而且当时我们没有导入到MBB的工艺,做的工艺就是365瓦档位,当MBB加上去,瓦数的主档位就逐步地往370瓦去做,到了158.75的尺寸,瓦数就往380、385瓦提升。其实,在协鑫的电池厂我们已经准备158.75的尺寸。

这是LID及LeTID的数据,第一张表是加入了多晶黑硅和普通直拉单晶,这是最早没有加PREC的时候,比单晶好,比多晶差一些。然后到了PREC,它有光衰,初期是很大的问题,走到现在也没有一个非常好的解释的机理。现在大家可以看到,为了解决LID和LeTID,电池厂也用不同的技术来解决这样一个问题,这里我就不去说哪个工艺好和不好,我们只是从我们测试的结果来看。鑫单晶的话,跟多晶黑硅和单晶相比,从目前来看的话,在高档位的组件上,我们的光衰在0.8%是没有问题的,这是优于目前市场上所有的组件。为什么?因为鑫单晶氧含量做得好。普通直拉单晶12ppma左右,鑫单晶我们把氧含量控制在5ppma左右,所以我们有信心保证产品在客户的长期使用衰减是有优势的。

这是我们升级的一些措施,从制造端开始,我们把热场包括对流,包括整个的工艺,包括我们的后端规定的分选都做了很大的一个调整。

首先是晶花,以前做过的就知道,协鑫的产品一类、二类、三类,我们晶花分得多,90%的一类,然后定一个中间产品,然后50%以内的定三类,现在我们只有两类,我把单晶面积大于99%的定义为一类,其他的全部归于三类,我们也把我们Hennecke做了分级,以及实时在线检测,不需要人工干预。

然后是电阻率,我们基本上跟着单晶PERC的要求做调整,我们的规格是0.5—1.6,但是实际的不会超过1.5。我们也有信心把电阻率的范围变窄,我会根据客户的要求来把握客户的产品规格,确保客户得到更好的收益。

最后我要强调的是PL缺陷。这次的鑫单晶推出,解决了长期以来困扰我们的一个产品问题。因为做的时候产生头部的位错比较多,如何把这个挑出来?第一步定检阶段,我们在定检端做检测。然后在片检端利用PR模组,将超规的挑出来,这使得它能满足客户的需求。这也是我们组件的实景。

这就是EL,这也是大家关注的重点,这个我对比了鑫单晶和多晶的EL,其实很多人觉得鑫单晶EL差,因为你是拿现在的鑫单晶EL和单晶PERC比,它确实是差一点,但是拿它和多晶比,单晶的EL比多晶的EL又要好很多。因为产品特性不同,没有太多的可比性。

最后我也感慨一下,因为2019年对光伏而言是一个比较残酷的年份,但是我觉得在这一残酷年份里面,我们反而有更多的期待,期待更多的产品和技术能够在市场得到大部分的应用,谢谢大家!

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