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太陽能高效硅單晶技術發展方向

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-10-19     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:103
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張雪囡:謝謝王秘書長,各位領導,各位同仁大家下午好!剛才,宋博士從硅單晶電池片的角度來介紹發展方向,我下面就從硅單晶技術發展方向做一個簡要介紹。我是來自環歐公司,是天津中環半導體股份有限公司下屬公司。我的報告主要分為以下幾個內容,對太陽能光伏行業發展現狀,基本上可以做特別簡要的介紹。

然后,對中環股份,對光伏行業發展的認識,以及我們目前在研的CRC單晶在光伏領域技術優勢做一下介紹,之后介紹一下中環股份,CRC太陽能的戰略發展規劃。

那么,從全球每年能源消耗與各類天然資源對比圖中可以看出,太陽能還是我們天然資源的重大資源。這個圖,大家也都是非常熟悉了,太陽每天照在地表的能量,基本上是超過全人類27年的能量需求。那么,未來發展方向也將成為主題能源。這是PIA,今年公布的一個,算是一個研究報告,其中涉及到在加速發展情景。

那么,從2013年光伏市場分析來看,從未來之后,中國、日本,我們太陽能光伏發電的比例是在逐漸增加。光伏市場的現狀,這塊我不做具體的描述了,總體上來看,光伏應用市場,還是出于政策驅動模式的主導下。另外,光伏市場的中心,正在從歐洲逐漸的向比如中國、美國和日本為代表的新興市場,我們這個市場正在成為新的經濟增長點。

那么,從2012年我們產能以及組件來看,從全年的產業整合導致組件制造方面下降25%。我們中環股份對光伏行業發展,也有一個相對的認知。由于競爭是光伏系統價格是在逐漸的下降,那么,對于技術先進的企業,可以實現發電成本,同傳統能源發電的成本相近。

從這個技術圖,我們可以看,在氣電發展過程中,比如有HRT技術,非電極技術,多節太陽能技術。那么,從材料發展,首先從薄膜電池到多晶硅,單晶硅,以及目前轉換效率比較高的N型高效單晶硅。

那么,我們從這個發展趨勢得出自己一家的結論,結合光伏發電系統產業中,我們現在按照高中低不同的技術路線,以及不同的應用領域,可以有兩到三條技術路線的企業群,他在長期競爭局面正在逐漸的形成。

另外,我們認為光伏行業發展他的根本性要求來講,將是高效化和低成本化。還有晶體硅,他現在的競爭正在有,比如說低技術企業采用的是速度效益型的競爭,而高技術企業將會采用差異的效益和效率性競爭。那么,展望未來3-5年光伏產業的發展,我們認為產業鏈的成本中心已經在向產業鏈后端轉移,硅晶體,電池產業鏈整體制造成本將從重量的函數演變為面積的函數。光伏電站投資者的財務模型,也將從安裝模特模型,轉變到鍍電成本模型。

那么,電池效益等將取代規模增長和速度成為競爭的關鍵。這是環歐公司,2009年做的,我們這個光伏產業快速發展期太陽能電池發展因素拓撲圖。這是我們產業進入成熟期,電池產業的拓撲圖。那么,一個是在技術方面,比如說現在像一倍聚光技術,在電池技術方面可以采用非電極的高轉換效率。在晶體生長方面,我們可以做N型的硅單晶,CRC硅單晶。

那么,多晶硅材料,目前來看,流程化給了多晶硅,他的成本應該是比較低的。那么,在區域渠道管理方面,主要采取本地化的市場制造,在新工藝技術方面,比如說現在鉆石線切割技術,高效成本這些工藝。另外,在規模管理方面,采取少膜化,高效化,自動化等等管理。

那么,對太陽能產業歷史分析,我們認為從89年以來,全球多晶硅電子產業經歷了三次巨大周期性的波動。而且,每一次都,基本上,或者是新增,或者是產能。從2005年以來,全球太陽能電池產業是一個迅速擴張,而且是一個嚴重同質化競爭這么一個狀態,產業供需求關系,相對來說是嚴重失衡,而且超過了歷史最高水平。

那么,2010年,無論是從全球市場需求面,和功能面,都發生了一些根本性的變化。所以,我們認為現在太陽能全產業鏈,根本性,基礎革命,所導致的產業革命,和產業顛覆也具備了條件。那么,其中最重要的一個太陽能電池和系統技術革命,還有晶體技術和晶片技術革命,以及流程化技術,多晶硅的技術革命。

下面,我介紹一下CRC硅單晶在光伏領域的優勢。這個是不同硅晶材料,對應電池片轉換效率對比。那么,根據我們制定的方式不同,有多晶,T型的CF,N型CF,以及M型CF。那么,他們各有各自的優點和缺點,而采用特殊器件的工藝,相對來說,也獲得比較高的轉換效率。

那么,影響轉換效率的因素,從材料系統上,一個是材料的壽命,另外材料的光衰減,還有晶體缺陷,以及材料的一致性。這就注定我們未來對材料的研究,一個是追求晶體的完整性,然后避免,比如說像其他的缺陷。

目前傳統光伏技術,已經遇到了傳喚效率的瓶頸,非硅成本的下降空間是有限的,而只有高效電池技術,在設計和材料上,能夠有選擇性的突破,才能使非硅成本有較大下降空間。

那么,我們自然對等,一個憑借虛榮特點的優勢,降低CF的缺點,同時可以做到CF的缺點,同時可以做到CF成本接近新型材料技術改革,也就是CSF(01:25:52)技術。

那么,什么是CSF技術呢?我們CSF技術,主要是綜合了CF和SF的特點,他既可以滿足硅的氧含量,而且又可以摻入特殊的,固態的生產硅單晶。

那么,他有兩種方向,高端可以做半導體材料,另外可以用在光伏材料,一方面可以打造低成本,另外一方面做到高效率。那么,他的工藝流程主要也是通過,一個是CS的多晶過程,在做一個F單晶過程。CF的特點,主要第一氧碳含量,基本上可以與區熔單晶相媲美,壽命也比CF單晶要高很多。

下面,我們可以看一下具體的數據。這是CMF與CF,和碳分別對比數據結果。這是CMF與CF,采用CF法測試,得出來的結果。可以看出,CMF壽命遠遠高于CF。所以,CMF單晶具備了應用于高效太陽能領域的

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