光伏技術再發(fā)展 業(yè)內(nèi)開始再次增大硅片尺寸

:光伏電池尺寸的增加能夠帶來電池和組件生產(chǎn)線的產(chǎn)出量的提升，從而降低每瓦生產(chǎn)成本，同時也可在一定程度上提升組件功率和轉(zhuǎn)換效率。

（來源：微信公眾號“恒益智慧能源”ID：hyxnygf）

曾經(jīng)光伏行業(yè)硅片尺寸一直以來沿用半導體的晶圓尺寸6英寸，和8英寸（直徑），對應到硅片邊長尺寸就是所謂的5寸片（125mm）和6寸片（156mm）。行業(yè)第一次嘗試對硅片尺寸作微小增加是2015年，單晶硅片制造商將156.00mm的邊長上調(diào)到156.75mm，并減小單晶硅片的倒角，推出了M2尺寸的硅片。該尺寸標準修正在2017年得到SEMI標準委員會的審核通過。這樣單多晶硅片邊長實際上已經(jīng)開始統(tǒng)一到156.75mm這個尺寸上。多晶硅片國標在2018年的修訂版本中也確定了156.75mm為標準邊長，并建議未來的尺寸增加以1mm的倍數(shù)來變化。太陽能級硅片尺寸發(fā)展歷程大致可分為三個階段：1981-2012年（100-125mm）、2013-2017年（156mm的M0-156.75mm的M1-156.75mm的M2）、以及現(xiàn)階段的158.75mm方單晶或者166mm的M6。

硅片及電池的尺寸增大，有利于產(chǎn)業(yè)鏈從硅片到電池，尤其到組件每瓦加工成本的下降，是行業(yè)技術進步的一個重要方向。單片組件功率的提升，甚至是通過組件尺寸的增加而帶來的提升，只要市場安裝能夠接受，都是降低度電成本的一個有效途徑。因而，硅片尺寸的增加是光伏制造的發(fā)展的趨勢。規(guī)范未來硅片尺寸，形成全行業(yè)共同采納的標準，成為光伏制造企業(yè)共同的訴求。

大尺寸硅片，近期成為光伏業(yè)界的熱點名詞。行業(yè)人士認為基于166mm尺寸的組件產(chǎn)品，將會是未來晶硅組件的趨勢,隆基在推廣166mm尺寸電池片及對應組件。2019年12月12日東方日升2019供應商大會舉辦，會上,東方日升正式推出的440瓦HJT單面雙玻半片組件、450瓦半片MBB組件以及500瓦高效組件,引起業(yè)內(nèi)高度關注。而同期推出的500W高效組件采用了M12(210尺寸)單晶硅片,其組件效率高達20．2%，更是受到關注。研發(fā)高級總監(jiān)劉亞鋒表示,該新品具有優(yōu)異的成本優(yōu)勢,具體表現(xiàn)在單線產(chǎn)能提升30%,LCOE可下降6%,BOS成本降低9．6%。

東方日升M12(210尺寸)單晶500W高效組件，該款組件采用M12(210尺寸)單晶硅片，50半片版型（5*10電池片），組件尺寸2205*1123*40mm，組件效率達20.2%。東方日升稱，采用M12 單晶硅片的500瓦高效組件具有優(yōu)異的成本優(yōu)勢，具體表現(xiàn)為單線產(chǎn)能提升30%，度電成本(LCOE)下降6%，BOS成本降低9.6%等方面。據(jù)介紹，M12比M2硅片增大了80.5%，應用最新產(chǎn)品后，6×10半片組件主流功率可以達到600W，如果疊加N型技術，組件功率可以提升到625W，發(fā)展?jié)摿善凇?/p>

據(jù)光伏們了解，目前，在焊接設備端，大尺寸硅片的發(fā)展有了一定的進展。在第十五屆中國太陽能級硅及光伏發(fā)電研討會上，寧夏小牛自動化設備有限公司從焊接端產(chǎn)線投入對比分析了大尺寸制造設備與普通設備。據(jù)介紹，該焊接設備具有產(chǎn)線兼容性更強、速度更快，產(chǎn)能提升一倍、智能化程度更高等優(yōu)勢。從設備投資方面來看，新版焊接設備能夠兼容156.75mm、166mm、210mm等多種尺寸，并且組件尺寸越大，需要的設備數(shù)量越少。

大尺寸電池片與組件利于產(chǎn)業(yè)鏈下游和中游：

第一、在電站建設環(huán)節(jié)，更高功率的組件將會節(jié)省更多的BOS成本，從而帶來系統(tǒng)成本的降低。而采用更高功率光伏組件，可以節(jié)約土地，減少支架、支架基礎、光伏電纜的工程量，或者說可以節(jié)省跟功率相關的BOS成本，從而降低系統(tǒng)成本。對于絕大部分地面電站場景而言，組件每提高5瓦，可節(jié)約0.02元~0.03元/Wp的系統(tǒng)成本。

第二、在組件制造環(huán)節(jié)，單位時間內(nèi)按塊計算的組件產(chǎn)能不變，由于使用了更大的硅片，因此單塊組件的功率更高，按瓦計算的總產(chǎn)能幾乎可以按硅片面積之比來提高，由此單瓦的設備折舊、人工成本更低，因此大尺寸電池片加工成組件的單瓦加工成本更低。

前面有提到組件尺寸越大，需要的設備數(shù)量越少。

由上表可見，使用現(xiàn)有的焊接系統(tǒng)焊接1GW規(guī)模的156.75mm組件，需要16臺焊接機及排版機，使用新版焊接系統(tǒng)焊接156.75mm組件，需要的焊接機及排版機可減少7臺、焊接166mm組件可減少8臺、而焊接210mm組件需要增加3臺旁路焊，但可減少11臺焊接機及排版機，可見大尺寸組件在焊接端能夠大幅度減少設備需求量。

由于光伏電池增大的優(yōu)勢明顯，因此，近期業(yè)內(nèi)有增大光伏硅電池片尺寸的趨勢。

原標題:光伏技術再發(fā)展，業(yè)內(nèi)開始再次增大硅片尺寸