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矽片越大越好?

182、210尺寸元件剛站穩了腳跟,更大的矽片又來了。

近日,一家天津矽片生産商在其官方微信中披露了最新P型單晶矽片價格,并首次釋出了218.2尺寸矽片報價。

自2018年産業内部推出了158.75尺寸矽片後,矽片尺寸疊代速度便不斷加快。2019年,166和210尺寸矽片“争奇鬥豔”,2020年182尺寸又“後來者居上”,呈現“混戰”之勢。雖然大尺寸是業内公認的矽片發展趨勢,但矽片真的可以“大無止境”嗎?218.2尺寸的推出,将怎樣影響光伏産業?

(文丨本報記者 董梓童)

218.2矽片并非替代210矽片,兩者都是先進産能

在國際半導體行業協會(SEMI)中國光伏标準技術委員會聯合秘書長呂錦标看來,218.2尺寸的推出,實質是182和210尺寸之争的延續。有測算顯示,如果将218.2尺寸做成60片型,其面積和182尺寸72片型相近。同時,大尺寸矽片的制造成本相對更低一些,可以說占據了成本優勢。

呂錦标指出,不管是210尺寸還是218.2尺寸,都是矽片尺寸躍升至200毫米以上的産品。兩者在制造技術和裝置選擇上幾乎沒有差别,均需使用12英寸單晶爐。“要生産166、182尺寸矽片,隻要對原有單晶爐和産線進行更新、改造。但要生産210尺寸以上的矽片,就需要投資建設新的單晶爐和産線。”

長期從事光伏産業的尹某做了一組測算,210尺寸矽片對應的矽棒直徑為295毫米,218.2尺寸矽片對應的矽棒直徑為306毫米,都屬于12英寸産品。218.2尺寸矽片的面積比210尺寸增大8%左右,制成電池片後,功率也更大。按照PERC技術22.8%—23%的效率計算,單片功率增加了10.85—10.95瓦,電池片的非矽成本也會攤薄。

尹某透露,在矽片、電池片、元件、支架等制造企業以及一些設計院的相關人士看來,218.2尺寸的推出并不代表210尺寸的失敗,二者都屬于12英寸系列的先進産能,目标是對落後、老舊的産能進行替代,而不是用218.2尺寸替代210尺寸。

不過,呂錦标認為,在更換12英寸單晶爐後,不僅是210和218.2尺寸,矽片尺寸還可以往更大發展。

真正實作産業化商用還需邁過幾道坎

實際上,在210尺寸矽片推出後,電池片、元件企業就曾紛紛“站隊”,就210元件載荷、電流的變化進行了一系列讨論。産業内部及市場對大尺寸元件的擔憂并不是“空穴來風”。

雖然更大的尺寸帶來了成本的降低,但也要注意随之而來的安全隐患,以及上下遊比對和标準化問題。呂錦标告訴記者:“加大矽片尺寸和厚度從180微米減薄到160微米一樣,主要是矽片端提升産量、降低加工成本的手段。但不能忽視的是,矽片尺寸加大将為産業上下遊比對帶來麻煩,還要考慮荷載和大電流問題,減薄則可能引發碎片群組件隐裂風險。一旦出現上述問題,損失必定會增加。若加大矽片尺寸降低成本的方式不能覆寫這一損失,則得不償失。”

其實,在210尺寸元件推出後,就曾有業内人士猜測,會不會有更大尺寸的元件問世。歐洲光伏産業研究機構FraunhoferISE光伏元件、系統及可靠性部門專案經理薄中南則指出,進一步增大元件尺寸,可能帶來更高人工需求,增加其人工成本與安裝風險,最終無法在制造成本和系統成本上帶來價值。另外,在電氣安全性方面,也要重視與評估系統的安全性風險。

呂錦标強調,調整矽片尺寸不僅涉及矽片制造商,還影響電池片、元件等企業。要想讓新尺寸真正産業化、商業化,就要考慮到上下遊客戶、裝備以及輔材供應商之間的規範協作。

尹某告訴記者,有電池企業表示,建設210産線時預留了更新空間,稍加調整就可以支援218.2尺寸的生産。同時,适用于182尺寸元件的玻璃、背闆等輔材也可以在218.2尺寸上使用。

産業上下遊缺少統一标準,規範标準才能邁向高品質發展

雖然大尺寸矽片規格越來越多,下遊選擇也不斷增加,但産業内部也正在面對矽片、電池片、元件尺寸多樣化帶來的挑戰。一位光伏玻璃企業制造商憂心忡忡:“層出不窮的大矽片和高功率元件真的太多了,産業鍊上下遊企業需要一個統一的行業标準,減少因尺寸不統一帶來的損失和成本。”

先進技術邁向産業化市場化之路,更需要标準的引領。在産品面世的初期,因不同廠家探索不同的技術路線,光伏産品規格和尺寸上存在差異可以了解。但随着産業不斷的發展,以及上下遊對降低成本的需求,産品規格尺寸統一是大勢所趨。中國光伏行業協會副秘書長劉譯陽認為元件尺寸标準化意義重大。“元件尺寸标準化是中國光伏行業可持續發展的重要推動力量。”

記者注意到,今年5月,中國光伏行業協會曾組織召開了研讨會,就182、210元件的外形尺寸、安裝孔位置、安裝孔尺寸等進行了讨論,以加快标準制定和釋出程序,進而引導元件生産企業産品尺寸合理化、規範化。

呂錦标也特别提及标準規範的必要性。“就規範矽片尺寸來講,SEMI中國光伏标準技術委員會矽片工作組2020年緊急修訂了矽片标準,并分别确定了166、182、210尺寸。不是說矽片尺寸不能再增加,而是需要考慮到光伏元件的安全性和可靠性,以及與光伏産業上下遊能否比對的問題。标準規範要先行,不然可能‘欲速則不達’。”

矽片越大越好?

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出品 | 中國能源報(ID:cnenergy)

編輯丨李慧穎

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