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編者按：摻鎵單晶和N型單晶，由于單晶體內(nèi)沒有摻硼，沒有了BO復合體，從本質(zhì)上解決了單晶衰減問題。摻鎵單晶未來或?qū)⒊蔀?a href="http://kuainv.com.cn/news/search.php?kw=%B9%E2%B7%FC" target="_blank">光伏市場主流。同時，N型單晶設備國產(chǎn)化進展順利，建設N型單晶產(chǎn)線的成本越來越低。


一、大硅片所向披靡

為了降低光伏電站度電成本，光伏企業(yè)一直在致力于降低硅料、硅片、電池、組件生產(chǎn)成本，提高電池效率與組件功率。在提高組件功率這一環(huán)節(jié)，除了提高電池效率、組件技術外，還有一個簡單粗暴的方法，就是提高硅片面積，因此這一兩年來，硅片尺寸越做越大，從之前的156到現(xiàn)在的166、18X、210。

早2018年5月27日，在由光伏新聞和保利協(xié)鑫聯(lián)合主辦的第二屆硅晶體生長技術交流會上，保利協(xié)鑫CTO萬躍鵬博士就指出，大尺寸硅片是硅片企業(yè)未來的一個發(fā)展方向，但需要產(chǎn)業(yè)鏈通力合作。2018年底，協(xié)鑫聯(lián)合阿特斯推出了166鑄造單晶硅片，并得到了推廣。2019年，隆基、中環(huán)則分別推出166mm、18X和210mm尺寸的大硅片。究其原因，即是硅片尺寸的不斷變大可為下游各環(huán)節(jié)帶來諸多方面的降本增效，大硅片降本主要來源于“通量”及“面積周長增幅不一致”帶來的降本效應。大硅片還可帶來組件端的效率增加。由于采用更大的硅片及電池，使得電池占組件面積增加，進而在電池片效率相同的情況下，提高組件功率。根據(jù)測算，在電池效率相同的情況下，M12硅片相比M2硅片在組件效率上可提升0.7%。

二、摻鎵、N型單晶大勢所趨

一直以來，光伏行業(yè)的硅片都是摻硼的P型硅片，這是因為硼在硅中的分凝系數(shù)最接近1，最容易獲得電阻率一直的P型硅片，但是這也帶來一系列的問題，如硅中的硼氧復合體導致太陽能電池效率衰減很大。2017年，隆基推出電注入技術，并可以免費提供給下游電池客戶使用，而所謂的電注入技術，不僅不能解決單晶的衰減問題，還需要在電池線上加一道電注入工藝，其實質(zhì)是將在光伏電站運營過程中的效率降低，通過電注入這道工藝，一次性降低到位，從而在將來的光伏電站運營過程中將不再有效率降低的問題。因此，電注入這道工藝，并沒有解決衰減問題。

但是，摻鎵單晶和N型單晶，由于單晶體內(nèi)沒有摻硼，沒有了BO復合體，從本質(zhì)上解決了單晶衰減問題。之前，受限于設備、技術、專利，摻鎵、N型單晶都沒有大量推廣，如今設備、技術越來越成熟，專利壁壘也將失效，摻鎵、N型單晶呈星火燎原之勢。

2020年3月25日，隆基綠能在官網(wǎng)發(fā)布單晶硅片價格公示，同時宣布隆基已取得摻鎵專利授權、P型產(chǎn)品(摻硼和摻鎵)同價。這說明隆基看好摻鎵單晶技術，摻鎵單晶未來或?qū)⒊蔀楣夥袌鲋髁?。同時，N型單晶設備國產(chǎn)化進展順利，建設N型單晶產(chǎn)線的成本越來越低，摻鎵、N型單晶大勢所趨。

三、大硅片、摻鎵、N型單晶量產(chǎn)難點

1、大硅片的難點

大硅片在設備、技術上沒有難點，但是老產(chǎn)能生產(chǎn)大硅片會有一定的難度。如單晶爐副室如果尺寸不夠大，裝不了大直徑的單晶硅棒，很多切片機也切不了180、210的硅片。而且熱場直徑太小，拉大尺寸單晶硅棒成本也將更高。

2、摻鎵單晶的難點

采用大熱場如32寸熱場拉摻鎵單晶硅棒，其拉晶成本與拉P型摻硼單晶硅棒成本差不多。由于鎵在硅中的分凝系數(shù)低，為了保證摻鎵單晶硅片的電阻率符合客戶要求，拉摻鎵單晶硅棒時，每爐需要拉7根單晶硅棒，因此大尺寸熱場拉摻鎵單晶成本與拉P型摻硼單晶成本差不多，但是小尺寸熱場拉摻鎵單晶時，摻鎵單晶硅棒長度將特別短，導致成本則大大高于拉P型摻硼單晶硅棒的成本。因此，拉摻鎵單晶需要大尺寸單晶爐、大尺寸熱場。



 原標題：大硅片所向披靡 摻鎵、N型單晶大勢所趨 量產(chǎn)中存在哪些難點？