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210mm全方硅片 顛覆的開始

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2019-08-23 11:02:04
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210mm全方硅片 顛覆的開始:中環(huán)股份醞釀半個(gè)多月的新品發(fā)布會(huì),終于在上周揭開面紗,210mm全方M12硅片正式發(fā)布,打破了單晶光伏硅片現(xiàn)有框架。M12被冠以"夸父"之名,彰顯中

:中環(huán)股份醞釀半個(gè)多月的新品發(fā)布會(huì),終于在上周揭開面紗,210mm全方M12硅片正式發(fā)布,打破了單晶光伏硅片現(xiàn)有框架。M12被冠以"夸父"之名,彰顯中環(huán)"逐日"決心之堅(jiān)定。

去年以來(lái),很多企業(yè)開始調(diào)整電池尺寸,硅片尺寸在原有的156.75mm基礎(chǔ)上又出現(xiàn)了158.75mm,161.75mm,166mm等不同尺寸規(guī)格,中環(huán)則推出210mm尺寸M12硅片,同時(shí)也推出迭代產(chǎn)品M10(200*200mm)與M9(192*192mm)。諸多行業(yè)專家認(rèn)為,光伏電池的尺寸增大,有利于組件每瓦加工成本的下降,是光伏技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)重要方向。有分析認(rèn)為,通過組件尺寸的增加而帶來(lái)的提升,只要市場(chǎng)能夠接受,都是降低度電成本的一個(gè)有效途徑。

12年前,中環(huán)股份率先推出了8英寸單晶硅片,并沿用至今;12年后,中環(huán)股份準(zhǔn)備再次改寫行業(yè)格局。2018年,中環(huán)12英寸拉直單晶研發(fā)成功,如今,M12硅片的發(fā)布,光伏行業(yè)的變革已經(jīng)開始。

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光伏硅片尺寸變革圖

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各種尺寸規(guī)格硅片的比較

M12實(shí)現(xiàn)路徑

據(jù)了解,M12硅片要在中環(huán)內(nèi)蒙古五期實(shí)現(xiàn),并非傳說的利用廢棄的半導(dǎo)體硅片(電阻率10-20Ω.cm3,與光伏產(chǎn)品完全不匹配)。半導(dǎo)體硅片注重的是品質(zhì)與微缺陷,而光伏級(jí)單晶硅片更注重成本與效率,M12單晶設(shè)計(jì)更強(qiáng)調(diào)成本的降低,所以更大的投料、更大的拉速以及更低的能耗,至關(guān)重要。

據(jù)了解,M12硅片需要全新的工藝設(shè)計(jì),包括熱場(chǎng)與裝備。另外,供應(yīng)鏈需要配套升級(jí),制造模式需要向自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)變。具體來(lái)說,在熱場(chǎng)尺寸升級(jí)后,中環(huán)還創(chuàng)新連續(xù)加料技術(shù),石英坩堝的單爐投料持續(xù)提升。中環(huán)股份還進(jìn)行拉晶設(shè)備優(yōu)化,增大溫度梯度,拉晶速率提高。同時(shí),為保證低能耗,他們引入新材料熱場(chǎng),提升保溫性能。全新M12硅片具備高少子壽命,低含氧量,低含碳量,電阻率一致等優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。

需要指出的是,更大尺寸的熱場(chǎng),更高的品質(zhì),更高純度的材料,需要標(biāo)準(zhǔn)化的管控來(lái)實(shí)現(xiàn),這就需要改變傳統(tǒng)制造方式。單晶直徑越拉越大,重量也越來(lái)越沉,傳統(tǒng)的制造方式已不能滿足新單晶制造需求,自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化制造,勢(shì)在必行。記者了解,中環(huán)內(nèi)蒙古5期著重打造智慧化工廠,以半導(dǎo)體制造理念做光伏高端制造,向工業(yè)4.0邁進(jìn)。中環(huán)強(qiáng)調(diào),革命性的產(chǎn)品,需要全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作開發(fā),共同促進(jìn)光伏平價(jià)上網(wǎng)。

尺寸與重量的增加,給切片環(huán)節(jié)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn),整個(gè)切片產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)需要換代升級(jí)。在粘棒、線鋸到脫膠、插片/清洗、檢驗(yàn)/包裝等環(huán)節(jié),傳統(tǒng)作業(yè)方式都面臨很大的問題與挑戰(zhàn),中環(huán)在每一個(gè)環(huán)節(jié)都研發(fā)出不同的技術(shù)方案,完美解決問題,通過信息化生產(chǎn)與智能制造實(shí)現(xiàn)制造理念、制造方式的徹底轉(zhuǎn)變。

M12改變了傳統(tǒng)的制造方式,讓光伏制造進(jìn)一步智能化。中環(huán)的"一小步",光伏行業(yè)的"一大步"。光伏行業(yè)開啟了向更智能化邁進(jìn)的步伐,行業(yè)變革正在進(jìn)行。

更高功率更優(yōu)LCOE

M12發(fā)布之前,行業(yè)的焦點(diǎn)還停留在166mm倒角硅片身上。210mm全方片的發(fā)布讓光伏業(yè)者不得不重新思考:究竟什么樣規(guī)格的硅片對(duì)于光伏降低度電成本最具優(yōu)勢(shì)。把思維局限在某個(gè)框架內(nèi),對(duì)于光伏未來(lái)的發(fā)展并無(wú)益處。

用M12單晶硅片封裝組件,能夠得到更高的輸出功率。以6×10半片組件為例,P型組件主流功率可達(dá)580W,如果采用N型技術(shù),組件封裝功率可以超過615W,光伏組件直接跨入6.0時(shí)代。

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不同規(guī)格硅片封裝組件功率對(duì)比

備注:P型PERC電池轉(zhuǎn)換效率22.25%,N型電池轉(zhuǎn)換效率23.7%,M2、G1和M6的組件按照72片半版型測(cè)算。

采用M12硅片的光伏組件,6X10半片版型尺寸規(guī)格為1302mmX2202mm,可以更大程度的降低度電成本。據(jù)中環(huán)測(cè)算,應(yīng)用M12組件,可以讓非硅成本下降0.2元/瓦。M12組件功率比M2的組件高了約200W,在同等的IRR條件下,M12組件至少還有0.2元/瓦的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力,可見,M12產(chǎn)品的應(yīng)用可以為企業(yè)帶來(lái)更高的利潤(rùn)空間,可以獲取更大的市場(chǎng)份額。中環(huán)數(shù)據(jù)顯示,基于二類地區(qū)以50MW規(guī)模電站項(xiàng)目測(cè)算,M12組件的優(yōu)勢(shì)明顯。使用M12組件可以讓BOS降低20%左右,其中土地、設(shè)備、施工費(fèi)用大幅降低,內(nèi)部收益率IRR提高約18.27%,LCOE降低約6.8%,M12對(duì)于進(jìn)一步推動(dòng)平價(jià)上網(wǎng)意義非凡。

開創(chuàng)5×10版型

基于現(xiàn)有的電池和組件產(chǎn)線與供應(yīng)鏈,中環(huán)提出5×10創(chuàng)新版型設(shè)計(jì),該版型可以與現(xiàn)有的組件產(chǎn)線和組件供應(yīng)鏈完美搭配,實(shí)現(xiàn)快速量產(chǎn),另外,5串設(shè)計(jì),串焊產(chǎn)能增加30%。

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M2 72半片版型與M12 50半片版型對(duì)比

另外,值得一提的是,基于12英寸的單晶硅片技術(shù)平臺(tái),中環(huán)股份還推出M10(200*200mm,對(duì)角線281mm)與M9(192*192mm,對(duì)角線270mm),硅片尺寸更加兼容現(xiàn)有產(chǎn)線。

M10如果采用5X10版型設(shè)計(jì),M10組件尺寸與M6 72版型完全一致,但是組件效率提高0.21%,LCOE下降3.3%,BOS下降6%。在這樣的前提下,經(jīng)測(cè)算,單玻50片型雙面在單瓦成本還能降低6.6%。

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M6與M10對(duì)比表

M9硅片邊長(zhǎng)為192×192mm,5X10組件版型對(duì)標(biāo)G1 72片版型,規(guī)格尺寸一樣。經(jīng)過中環(huán)測(cè)算,M9組件功率至少可以提升5瓦,LCOE降低2.8%,BOS降低5.9%,IRR可以提升14.9%,單瓦成本降低5.4%,是推動(dòng)平價(jià)上網(wǎng)的利器。

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G1與M9對(duì)比表

記者了解,中環(huán)股份全新M12硅片將于2020年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

就在很多企業(yè)還在為是否上馬M6舉棋不定之時(shí),中環(huán)開創(chuàng)了M12,引發(fā)行業(yè)震動(dòng)。M12將引發(fā)一系列的變革,從晶體技術(shù)到切片機(jī),到電池設(shè)備,再到組件設(shè)備與下游光伏電站系統(tǒng)都要發(fā)生深刻變化。這場(chǎng)即將對(duì)整個(gè)光伏行業(yè)產(chǎn)生重大影響的變革,正悄然進(jìn)行。


原標(biāo)題:210mm,顛覆的開始