“金刚线+黑硅+PERC”，多晶革命性技术加速实现“平价上网”夙愿

电力18讯：人才之间的分水岭，在于是否愿意在万千世界中尝试新鲜事物，是否愿意打破禁锢区。企业同理，它给予了人才创新的沃土，不断培养他们思维的颠覆与快速行动的力量，随之迎风而走，卓群而出。



对科研迭代速度要求更高的新能源行业，带给企业与人才的挑战更具现实意义。这一刻，“金刚线切+黑硅PERC”的革命性技术加速了新能源行业的创新进程，距离达成“平价上网”的夙愿也更近了一些。  



“保利协鑫‘TS+’第二代黑硅片采用了正面制绒+背面抛光的独特工艺，背面抛光更适用于PERC技术。未来‘金刚线+黑硅PERC’技术将成为300W+多晶组件的标配。”9月12日，在常州举办的第三届金刚线与黑硅技术论坛上，保利协鑫（3800.HK）晶体与切片二部副总裁金善明表示。 



保利协鑫金善明先生以《金刚线时代多晶硅片之路》为报告题目，与嘉宾们分享观点。



而在2个月前的PVTD金刚线降本提效工艺研讨会上，阿特斯阳光电力有限公司（下称“阿特斯”）首席运营官张光春曾表示：“在P型多晶铸锭中采用硼镓共掺的方法，可将多晶PERC电池的光致衰减降至0.5%以下，这为多晶PERC电池的大规模量产夯实了基础。”

 

密集的行业会议，侧面印证了金刚线+黑硅PERC技术的火爆。金善明称，黑硅技术不仅解决了金刚线切多晶硅片反射率过高的问题，还能附带电池效率的提升。目前，全国湿法黑硅设备有200台左右，超过百条产线，产能25吉瓦以上。仅保利协鑫一家就拥有26条国产自主黑硅线，产能近7吉瓦。

  

完美的黄金“三叉戟”

2017年2月6日，保利协鑫旗下扬州协鑫光伏宣布了黑硅首条生产线正式投产下线，中国多晶硅片制造业的降本提效迎来了崭新时刻。

 

黑硅技术的诞生，与多晶硅金刚线切片的引入有关。“2011年起，保利协鑫即启动了金刚线的切片机台改造项目，积累了丰富的改造经验和切割配套技术，以极低的改造成本获取了金刚线专用机台的切割效果。硅片成本大幅下降，性价比优势十分突出。”金善明表示。



另一家光伏龙头企业阿特斯技术总监王栩生表示，2009年，阿特斯即开始了湿法黑硅技术的研究，2016年起，阿特斯启动了多晶金刚线切片+湿法黑硅技术的量产化，使得多晶技术继续保持成本优势。

 

王栩生认为，相对于砂浆切割，金刚线切片可以降本29%。金刚线切片在多晶上的应用是个巨大的宝藏，黑硅技术为多晶金刚线切割的推广铺平了道路，将成为多晶技术的主流。

 

2016年11月，保利协鑫成功发布了TS系列黑硅硅片新品，并于2017年11月进一步开发了单面黑硅工艺。金刚线切割技术和湿法黑硅技术的突破，使得金刚线切高效多晶片+黑硅+PERC的组合，全面实现“1+1+1>3”的技术效果，成为完美的“黄金三叉戟”，也为多晶市场显著增强差异化的竞争优势予以“加持”。

 

金善明在常州论坛上就表示，目前保利协鑫“TS+”二代黑硅片，创造性地采用了“正面制绒”+“背面抛光”这一独特的工艺，正面优质的表面陷光结构与背面高亮的平整表面相互结合，PERC工艺中背抛简单，大大降低了其背抛光成本及压力。实测显示，“TS+”第二代黑硅片设备产能增加一倍，制绒成本降低约30%，以接近传统制绒的成本获取黑硅高转化效率，电池效率增益将提升至0.5%。多晶黑硅叠加PERC技术后，效率比普通多晶单纯使用黑硅或PERC之和，仍高出0.24%左右，为行业带来更高性价比的产品。协鑫自主研发的“多晶+黑硅+PERC”的60片组件功率可达300~305瓦，与常规单晶+PERC的组件功率差仅为10瓦左右，性价比更优。

 

无锡尚德电池研发总监陈如龙也表示，RERC技术单、多晶都可以采用，金刚线多晶硅片的制绒问题已经解决，而氢钝化技术也解决了多晶PERC电池的光辅助温度诱导衰减问题，“黑硅+PERC”是多晶组件满足领跑者或者超级领跑者技术指标的有效途径。

  

综上，多家企业的实证皆表明，黑硅PERC技术已是市场炙手可热的核心科研技术之一。



多晶量产效率突破21%

尽管行业内现在拥有多个产品路线，但人们也会对此充满好奇与想象：未来技术发展的趋势到底在哪里？协鑫集成首席技术官张淳给出了一些答案。

 

上周在盐城举办的“绿色智慧能源会议”上，他提出，尽管新能源行业里的各类技术百花齐放，但如果“光伏”产品被看作是一种主食的话，它需要满足可口、价格低等两大条件。可口，指的就是光伏“效率要足够高”；价格低，意味着“低成本”。这两点相互叠加、相互作用，才是未来新能源行业技术发展的清晰脉络。充满着未知与探索乐趣的创新科技，也因此更具魅力：它让光伏回到了本初。

 

“那么，通过哪些路径，来实现光伏行业的高效低成本需求呢？我想应该是技术创新。以协鑫为例，现在的多晶平均效率可做到21%，业界领先水平。请注意，这是一个量产的平均效率，”张淳表示。

 

黑硅等产品的技术创新会带来“平价新光伏”这一情境的更快实现。张淳认为，这主要表现为五大特征：光伏组件向高性价比产品迭代；支架从固定式向跟踪式演进；电站系统融合数字信息与互联网+技术；日常运维以区域中心实现精细化智能管理；光伏与储能、智能微电网深度一体化。其中，所谓的“组件高性价比”，体现方式之一便是“金刚线切多晶硅片+黑硅+PERC”等三者结合的综合性产品运用。



张淳强调，近年来，很多人对光伏行业的认知存在误区，最明显的错误是将高效等同于高性价比。光伏发电要成为电力的主食，不可能价格很高，肯定要各行各业都用得起，所以多晶+黑硅PERC恰恰满足了这一条件。“在大规模发电中，追求高性价比才是光伏行业技术进步的核心，所有的技术创新与产品研发必然是在高效与低价之间走钢丝。”

 

在保利协鑫内部的六大研发中心里，就有苏州协鑫工业应用研究院、切片技术研发中心等两大机构深入硅片领域的研究。它们配合保利协鑫的16家多晶及硅片子公司，围绕着创新、优化、降本、超越等关键词，着力打造出更贴近客户需求的金刚线+黑硅+PERC产品线，也是作为卓越科研机构的兴致与责任所在。

 

除技术进步之外，精挑细选的原料采购、严格的品控体系、数字化及流水线的操作方式，也更加有效地保证了黑硅系列的高品质供应。

 

在与阿里云大数据结合后，保利协鑫的所有黑硅数据都可以实时传送，并进行多维度分析，再经过阿里云的多变量分析等算法模型后，从而监控影响产品质量的每一道环节，更加严密地关注与提升产品品质。



而在黑硅多晶领域已研发多年的阿特斯公司，也具有发言权。该公司技术副总裁邢国强就表示，湿法黑硅技术可融合其他硅片及电池产业化技术，从根本上提升多晶电池的转换效率，并降低光伏组件的成本。他认为，“这一技术必将取代常规多晶制绒，成为未来多晶电池制程的标配。”