晶澳牛新伟:晶澳规模化生产的多晶硅PERC技术已实现21%的效率
10月19日,2016中国光伏大会在北京新国展开幕。20号下午,在E1馆创新剧场举行了以“锻造应用领域的王者”为主题的演讲,各国光伏行业顶级技术专家齐聚一堂,探讨如何从硅材料、电池、组件、系统的优化创新中寻找成本进一步下降的空间。晶澳集团助理总裁牛新伟表示,晶澳一直从事于自主集成面向规模化生产的多晶硅PERC技术,而最近一些研发,正面是黑硅,背面就是PERC,可以实现21%的效率。
以下为牛新伟演讲实录:
主持人:刚刚从组件一直到系统,还有到其他的系统技术,例如跟踪系统分析了我们从头一直到尾,我们应该进行什么创新,然后,来让我们的整体的成本降下来让我们的度电成本,让我们造价造下来,发出更多的电。我们注意一下前两位,现在有一个东西,今天题目是锻造应用领域的王者,王者就是我们技术的强者。我要介绍第三位人。就是一位牛人,就是真正的牛人,本身他就是牛总。今天牛博士跟我们共享的是什么呢?我们如何从我们的自主创新向产业化进行转移的这一方面的技术。他已经把他的技术和我们一起分享,我邀请各位参会者邀请牛博士跟我们分享一下。
牛新伟:我有几个部分。第一简单介绍一下光伏行业,今天时间比较的短,我不介绍了。因为前面几位专家介绍过了。第二部分介绍一下我们这个PERC电池里面的结构,还有工艺。第三,多晶和单晶结果跟大家分享一下。不多介绍了,光伏产业,大家都是光伏专家,没有必要在这里做介绍,现在不谈一些东西了。看一下的,每年高光伏是高速增长,从安装量上面看一下增长很快,晶硅电池还是主力,薄膜,还有一些其他的还是补充的状态,主要的光伏还是单晶硅,多晶硅。这个硅中,多晶稍微呈下降趋势,还是占50%以上,单晶也是越来越多,这个单晶就是这样几家做。所以,这个份额比较的稳定,一直就是10%左右。这个是光伏所谓的学习曲线,这个量下降的速度,现在是发一个数量级,价格下降21%。晶澳太阳能,以前做太阳能电池。11年开始做组件。所以,到现在为止,电池的组件比较平衡,还有一部分是外销,今年是5.2个G,这个计划是6.5个G,这个是晶澳做的一些研发项目,或者一些领域,可以看到往下走就是MP,这个是什么呢?最上面就是单晶硅,多晶硅,还有就是老款电池,就是选择性发射机,因为一些浆料,还有硅片提升了,这个产品已经停下来了。下面的就是什么呢?就是传统的PERC,下面是双面电池N型,大家做的双面的PERC。往下走就是黑硅,还有就是黑硅plus,上面是黑硅,背面是PERC,就是一个PERC的升级版。下面是RD,大概的效率快到23%左右了。
这个也是不介绍了,这么多专家都是在这里,教授也是在做,不谈这些问题了。就是把这个变电厂。原来是介绍PERC在单机上面的细节,是用P型单晶硅材料,有一部分就是自己产的,还有就是外面购的,结果就是156上。后面170到190,电流1到3,现在就是什么呢?没有用SE,我们结果没有用SE。这个金属就是什么呢?这个加两步,一步就是什么?就是那层级,下一步就是激光打开一些窗口,窗口面积,在我们那里就是两到三个左右。下面就是没有差别,这个就是为什么PERC电池可以在现在的产业界,可以两步可以形成一个PERC。我们做这个PERC比较一下一下方式,有用ARD,有用平行的,主流就是这个。这个没有什么太大差别,无论是什么,基本上都是差不多的。
说一下PERC电池,光学上就是什么呢?长波有一些争议。所以,PERC电池上面达到这么高的效率,这个是20.9到21之间的样子。这些大量的结果。下面介绍一下多晶,多晶大家没有太重视,最近技术不太多,多晶还是主力,因为前面各位专家提了,多晶占一半以上的量,就是晶硅电池当中,中国就是更多,国外可能少一些。我们最近一些研发,正面就是黑硅,背面就是PERC,可以实现21%的效率,这个是比较大的一个进步。多晶在过去,传统做的一直就是18.5左右,就是提高到一个百分点以上。
这个PERC,叫做plus,正面就是(英文)形成的容量,北面就是传统的PERC做(英文),因为在多晶上面两个办法。第一个就是用多晶硅硅材料,我们实际上这个研究比较两个办法,砂浆线。还有比较了什么呢?就是金刚线,其他的和单晶一样的,背面是什么呢?就是氮化硅的(英文),这个也是标准的印刷线。
这个左边的图就是传统的算法,就是一种容量,就是类似于另外一个结构。这个现在表面的小溶面。可以看到,可以达到剧烈的下降,这个红线是传统的算法自溶,这个蓝线就是上叠加这个自溶,后面线就是叠加了PE类。可以看到,就是黑硅的这个情况就是比较大幅度的下降。你可以看到这个效率都是比较的提升,因为反射率下降,外量的提升。短波长有比较大的提升。要对一个光子可以形成一个电流,这个是有一个提升。这个黑硅一项技术可以提高这么大,每毫安每平方厘米。这个是黑硅结果,现在可以做的更好一些,这个是老技术,这个是做到19.3的样子。
在这个之上,这个技术和我们的单晶PERC基本上相仿,这个微调了以后,基本上大同小异。这个是一样的,长波效率提升,电流有一些提升。这个是总体了以后,正面就是黑硅,背面是PERC以后的一些效率,绿色这个圈子就是量子效率。
可以看到什么呢?这个PERC,这个有比较大的提升。总效率可以做到20以上,这个是比较可行的技术,这个背满是PERC,这个是一些结果。所以,也是测试了不同厚度的硅片结果,基本上没有什么差别。这个是是用什么呢?就是用金刚线切割的,差别不大。这个是一个黑硅加PERC的测试结果,这个结构测的比较的低,和我们内部测试稍微有一些那个。作为一个是黑硅技术,还有是PERC技术,在晶澳两个产品线,一个单晶一个多晶。一个普通单晶,一个是普通单晶PERC,普通单晶做20左右,单晶PERC是21左右,在多晶PERC有一种是刚刚提到的就是Plus,还有一些单纯的黑硅。基本上这样一个产品线。
下面一个,PERC技术是一个工业化比较可行技术,还有一些研发可以让多晶达到20%以上的效率。谢谢大家。
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