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直接法硅片技術(shù)突破 能源革命即將到來(lái)

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2017-02-08 08:35:17
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直接法硅片技術(shù)突破 能源革命即將到來(lái)眾所周知,傳統(tǒng)的硅片制造工藝步驟繁多且浪費(fèi)嚴(yán)重。光伏產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)菑亩嗑Ч杼峒冮_始的。多晶硅料的制備是一個(gè)高能耗的過(guò)程,得到的是高純硅材料。然而,如此

眾所周知,傳統(tǒng)的硅片制造工藝步驟繁多且浪費(fèi)嚴(yán)重。光伏產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)菑?span id="la26761" class='hrefStyle'>多晶硅提純開始的。多晶硅料的制備是一個(gè)高能耗的過(guò)程,得到的是高純硅材料。然而,如此高純的硅材料卻在接下來(lái)的硅片制備中白白浪費(fèi)了50%。因此,行業(yè)亟需一種新的工藝避免浪費(fèi),在節(jié)約能源的同時(shí)降低硅片成本。

數(shù)十年來(lái),業(yè)界都在積極探索避免浪費(fèi)的新工藝,寄希望于從硅的熔液中直接獲得硅片。全球范圍內(nèi)大大小小的公司都曾試圖破解這一難題。雖然取得了一些進(jìn)展,但仍然無(wú)法與傳統(tǒng)的鑄錠切片工藝相抗衡。

轉(zhuǎn)機(jī)在2008年出現(xiàn)。Frank Van Mierlo,一位有著成功經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)家,成功說(shuō)服了一些業(yè)內(nèi)專家,一同創(chuàng)辦了1366科技,立志革新硅片加工工藝。名稱中的1366取自太陽(yáng)在地球外太空的平均能量密度,即1366瓦每平米。人類對(duì)能源的需求,每平米遠(yuǎn)小于1W。即太陽(yáng)可以為人類活動(dòng)提供足夠的能源。

1366科技吸納了很多有經(jīng)驗(yàn)的工程師,他們非常清楚早期各種嘗試的不足?;贛IT的新工藝,以及7年堅(jiān)持不懈的努力,1366科技成功開發(fā)出了可商業(yè)化的全新工藝,避免了浪費(fèi),使硅片成本降低一半,能耗降低三分之二。這一突破集合了MIT、歐美公司和一些知名研究機(jī)構(gòu)的集體智慧,完美解開了困擾業(yè)內(nèi)近40年的難題,開創(chuàng)了硅片制造的新標(biāo)準(zhǔn)。

圖美國(guó)1366科技有限公司的創(chuàng)始人兼CEOFrank Van Mierlo

技術(shù)突破引發(fā)成本革命

自上世紀(jì)70年代起,硅片生產(chǎn)一直使用鑄錠切片工藝。鑄錠是指將多晶硅原料熔化再緩慢冷卻成一個(gè)大塊,即硅錠。然后,將硅錠切割成橫截面為硅片大小的小方錠,經(jīng)過(guò)截?cái)?、磨面和倒角等工藝后,使用線切割工藝切出薄薄的硅片。整個(gè)過(guò)程近一半的硅材料成為“切削”白白浪費(fèi)。

由于硅料成本昂貴,不少企業(yè)都嘗試尋求不需要切割的工藝方法。直接硅片的工藝,業(yè)界有一個(gè)專有名詞叫KERFLESS,不用切割的硅片。如夏普、GE、拜耳都做過(guò)一些嘗試,但是他們解決不了其中應(yīng)力的問(wèn)題。應(yīng)力的問(wèn)題不僅讓效率不高,同樣會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械過(guò)程之中的破片會(huì)比較高。而1366完全解決了應(yīng)力的問(wèn)題,使得效率不斷提升。Frank表示,“我們今天公布的效率是19.6%,在今年一季度效率一定會(huì)做到20%以上。同時(shí),成本減半,能耗降低2/3?!?/p>

但不能忽視的是,傳統(tǒng)技術(shù)路線這幾年的進(jìn)步也非??欤ń饎偩€的切割代替過(guò)去砂線切割;黑硅技術(shù)幫助效率提高以及成本的縮減。面對(duì)這些技術(shù)路線的競(jìng)爭(zhēng),1366科技顯得信心滿滿。

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