HJT项目优势:据光伏行业协会对不同电池技术未来市场份额的预测,2025年HJT需求将达35GW,市场份额将从2023年的7%抬升至2025年的14%,2030年有望上升至32%,且在双碳目标下HJT的成长将超预期。公司从事HJT项目具备以下优势:(1)背靠赛维基础,与业内巨头相比没有动辄20-30GW的PERC产能包袱,无需经历TOPCon这一过渡性技术;(2)微晶硅技术;(3)铜金属化技术,和微晶硅技术构成“降本增效”的“增效”部分;(4)旋式铸锭单晶技术,“降本增效”的“降本”部分。三大技术叠加可实现每瓦电池片成本低于1元的同时效率高于PERC。公司第一条600MW量产线预计于2022年6月底7月初装机,2022年底前至少完成2GW HJT的产能,第一期目标产能为5GW。
微晶硅:微晶硅是晶格在1nm-50nm的硅体,因其更优良的透光率与更低的缺陷,单面可提升0.5%的光电转换效率,同时该工艺所需的低温环境与HJT不谋而合。晶格尺寸与晶化率两个参数直接决定效率提升幅度。微晶硅结构必须透过多腔体来镀多层膜,公司使用美国应用材料的八卦形设备——Cluster PECVD(2022H2投入使用)完成微晶硅工艺,该设备可弹性调整腔体,不因单一腔体工艺、时间、维修而影响设备整体的运行。Cluster PECVD的腔体尺寸为G8.5,即2.2m*2.6m,最适宜应用于光伏产业。
铜金属化:铜电镀是更常见的说法,但有原理性错误。考虑用银成本(银栅线每瓦成本0.2-0.23元、铜栅线每瓦成本0.1元)、导电性(混入有机物的银浆不同于纯银,其导电性低于铜)及半导体领域先例,公司2018-2019年进行HJT立项时就致力于以铜代银。铜金属化需经历ITO玻璃覆盖→PVD铜种子层→掩膜→图形化→类电镀→刻蚀的工艺流程,公司利用高精度的光刻机进行图形化,刻线宽度为当前市场主流的1/3(市场主流为25-30微米,公司小于10微米)。当前除公司与国电投外,竞争对手的产品无法消除铜的内应力,易产生栅线剥落问题,同时竞争对手设备不成熟、产能与良率受限,不适应光伏的量产环境,被迫采用挂镀方式。
旋式铸锭单晶:该技术由陈仙辉院士提出,2020年12月底其与赛维技术团队中的邹贵付博士联手,成功研制世界首个旋式铸锭单晶炉,实现铸造单晶硅的高单晶比例以及高出材率低成本的长晶方式。公司旋式铸锭单晶炉的重量达到1.2吨,锭的尺寸是1.2m*1.2m,直拉单晶硅单棒300-400kg,其温度场更为均匀,边缘控制较佳,生产应力小,可降低用电量。普通单晶硅片的铸造耗电在16度/kg以上,旋式铸锭单晶硅片为7度/kg。旋式铸造的方式可以将热对流强度提升10倍以上,在此背景下原先单晶料(80%)+多晶料(20%)的投料配比可改为多晶料+回收料,投料成本节省一半。该工艺的综合出材率从普通铸造的50%(考虑圆转方)提升至60%,剖面鲜有炸花现象。旋式铸锭单晶满足硅片大尺寸需求,最大尺寸已达400mm。综合而言,旋式铸锭单晶硅片成本较普通单晶硅片低20%-45%。
——国君机械
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