中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)化二十余年來(lái)創(chuàng)造出的無(wú)數(shù)成就，都離不開(kāi)創(chuàng)新，尤其是來(lái)自中國(guó)新能源頭部企業(yè)科技貢獻(xiàn)的支撐。例如，正是科技支撐了過(guò)去十年，光伏組件、光伏電成本下降了90%以上，才使得中國(guó)光伏全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品全球平均市場(chǎng)占有率超過(guò)了70%，并且連續(xù)多年在投資、規(guī)模、市場(chǎng)等方面位居全球第一。而細(xì)究其中，發(fā)生在光伏產(chǎn)品制造端、應(yīng)用端的幾乎每次技術(shù)大跳躍、微革新，都來(lái)來(lái)源于企業(yè)的奇思妙想、自主研發(fā)、創(chuàng)新引領(lǐng)。
受到多重因素的影響，在光伏制造端，直拉技術(shù)的日趨火熱，給鑄錠技術(shù)帶來(lái)了一定的沖擊。
不過(guò)，在一批鑄錠企業(yè)的極力倡導(dǎo)下，一種依托鑄錠方式制造單晶產(chǎn)品，被稱為“鑄錠單晶”的技術(shù)路線重新活躍在市場(chǎng)面前，被認(rèn)為有機(jī)會(huì)使鑄錠技術(shù)重新贏得地位。同時(shí)，業(yè)界判斷，我國(guó)發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期積淀形成的圍繞鑄錠技術(shù)設(shè)備、產(chǎn)業(yè)鏈等形成的工業(yè)基礎(chǔ)，也將為這一技術(shù)路線的推廣提供有力支撐。
早在2018年底，中國(guó)科學(xué)院院士、硅材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任楊德仁曾表示，“鑄錠單晶的優(yōu)勢(shì)在于電阻率更加均勻，比多晶增加1%以上的轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)又保持了多晶的低光衰優(yōu)勢(shì)，光衰僅是直拉單晶的20%-30%”。
近期，一種聲音認(rèn)為，伴隨著一批批新產(chǎn)品的推出，通過(guò)降本提效，鑄錠單晶產(chǎn)品已逐步被市場(chǎng)接受。特別是從2018年底開(kāi)始，鑄錠單晶獲得了幾個(gè)主要的客戶規(guī)模應(yīng)用，所以，鑄錠單晶應(yīng)用時(shí)代已真正到來(lái)，而且市場(chǎng)份額的提升會(huì)非常迅速。
市場(chǎng)曾未廣泛認(rèn)可鑄錠單晶
楊德仁曾經(jīng)把鑄錠單晶定位在區(qū)別于鑄錠多晶、直拉單晶之外的第三種技術(shù)路線，在他看來(lái)，“鑄錠單晶，利用籽晶通過(guò)鑄錠的方法生長(zhǎng)出單晶硅，把兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，既有低成本，低能耗，也有高質(zhì)量、高效率。”
但近幾年來(lái)，鑄錠單晶技術(shù)最終未能大規(guī)模應(yīng)用則是現(xiàn)實(shí)。綜合各方意見(jiàn)，對(duì)此，業(yè)界普遍認(rèn)為，這是由于鑄錠多晶和直拉單晶的市場(chǎng)占有率比肩發(fā)展。
楊德仁曾表示，前些年，業(yè)界看到鑄錠多晶的份額在不斷增加，是由于中國(guó)的鑄錠多晶企業(yè)的投資開(kāi)始快速增長(zhǎng)了。到了2015年以后，直拉單晶的份額又在增加，則是一個(gè)政策市場(chǎng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)共同作用的結(jié)果。
綜合來(lái)看，近幾年來(lái)，“鑄錠單晶技術(shù)未能大規(guī)模應(yīng)用，除了高效多晶等新技術(shù)的快速發(fā)展占領(lǐng)市場(chǎng)外，成本問(wèn)題也一直是主要的突破方向。”楊德仁認(rèn)為。
而保利協(xié)鑫首席技術(shù)官萬(wàn)躍鵬曾公開(kāi)表示，上一代鑄錠單晶產(chǎn)品沒(méi)有在市場(chǎng)上大范圍推廣，是因?yàn)榻M件有晶花，存在色差；而除了外觀，第二個(gè)是拖尾問(wèn)題，這都是影響市場(chǎng)化應(yīng)用的主要瓶頸。
鑄錠單晶已突破瓶頸
作為鑄錠單晶路線的擁護(hù)者，保利協(xié)鑫從2011年推出G1-鑫單晶開(kāi)始，2013年，開(kāi)發(fā)了第二代鑄錠單晶產(chǎn)品（G2-鑫單晶），再到2017年又推出了新的一代鑄錠單晶（G3-鑫單晶）。
針對(duì)上文提及的鑄錠單晶存在的外觀問(wèn)題和拖尾問(wèn)題，萬(wàn)躍鵬表示，在過(guò)去幾年，協(xié)鑫做的主要研究工作就是增加單晶比例、降低位錯(cuò)，以及提升效率。
總結(jié)如今鑄錠單晶產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)時(shí)，萬(wàn)躍鵬介紹，鑫單晶組件產(chǎn)品外觀已經(jīng)完全消除了晶花問(wèn)題；鑫單晶PERC電池量產(chǎn)效率在相同產(chǎn)線上與直拉單晶相比差距小于0.3%絕對(duì)效率；鑫單晶PERC組件在72片全檔位型號(hào)上與直拉單晶組件比功率差小于5Wp；鑄錠單晶PERC電池與組件的光衰（LID，LeTID）都低于同產(chǎn)線的直拉單晶產(chǎn)品；鑄錠單晶硅片的氧含量低于6ppma，顯著低于直拉單晶；鑄錠單晶的電阻率范圍可以在更窄范圍，有利于PERC電池效率優(yōu)化；鑄錠單晶硅片電池相比有圓倒角電池更有利于做疊瓦組件；鑄錠單晶產(chǎn)品碳足跡更低。
此外，萬(wàn)躍鵬還提供了一組數(shù)據(jù)，三組批量應(yīng)用了鑄錠單晶產(chǎn)品的客戶，其中一組做了甄選，效率達(dá)到21.8%，更重要的是拖尾問(wèn)題在鑫單晶G3上面已經(jīng)沒(méi)有了；另外一個(gè)客戶電池表現(xiàn)更好，效率達(dá)到21.95%；第三個(gè)客戶不一樣的地方，是用黑硅制絨技術(shù)來(lái)做鑫單晶，效率達(dá)到了21.7%。
