“十三五”是光伏行業(yè)邁向平價(jià)上網(wǎng)的關(guān)鍵時期,隨著“領(lǐng)跑者計(jì)劃”的實(shí)施以及2017年光伏“超級領(lǐng)跑者”計(jì)劃的提出,再次讓高效產(chǎn)品成為光伏行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn),而單晶與多晶之爭也再一次甚囂塵上。“降本提效”是擺在光伏行業(yè)面前實(shí)實(shí)在在的課題,兼具效率和成本優(yōu)勢的產(chǎn)品才能備受電站投資者的青睞。
單、多晶之爭,2017市場能否生變?
在全球光伏市場中多晶電池組件當(dāng)?shù)赖臅r刻,國內(nèi)首個以提倡技術(shù)領(lǐng)先的“領(lǐng)跑者”示范項(xiàng)目卻讓人大跌眼鏡——單晶電池組件占據(jù)了60%的份額。領(lǐng)跑者計(jì)劃規(guī)定,多晶組件轉(zhuǎn)換效率需達(dá)16.5%,單晶轉(zhuǎn)換效率則是17%以上。由于單晶組件的轉(zhuǎn)換效率高,80%的單晶產(chǎn)能都能滿足這一要求,而多晶能達(dá)到16.5%的產(chǎn)能比例則要少很多。因此,2016年的單晶表現(xiàn)亮眼,領(lǐng)跑高效技術(shù)。
然而據(jù)業(yè)內(nèi)分析,2017年隨著“超級領(lǐng)跑者”的呼聲越來越高,新的門檻出來后,單晶產(chǎn)能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的比例勢必將大幅下降。與此同時,隨著高效多晶技術(shù)的發(fā)展,多晶組件在成本增加很有限的前提下,效率也在穩(wěn)步提升。單、多晶組件功率差異將從過去的20W左右縮小到10W甚至5W。目前多晶275W組件已經(jīng)量產(chǎn),當(dāng)2017年上半年超級領(lǐng)跑者推出時,多晶組件的量產(chǎn)功率預(yù)計(jì)將達(dá)到280W,價(jià)格預(yù)計(jì)將依然控制在現(xiàn)有水平。這樣的性價(jià)比和產(chǎn)能優(yōu)勢將對單晶發(fā)起強(qiáng)勁的挑戰(zhàn)。
毫無疑問,2017年的單、多晶市場將打響激烈的攻防戰(zhàn)。面對如此激烈競爭的市場,企業(yè)繼續(xù)前行,就需要在技術(shù)上不斷尋求突破。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析稱:“預(yù)計(jì)2017年下游新技術(shù)的應(yīng)用和變化也將對上游多晶硅造成很大影響。首先,PERC電池規(guī)?;a(chǎn)進(jìn)一步擴(kuò)大,單晶硅市場比重不斷提升;其次,多晶硅片金剛線切割技術(shù)的突破;最后,最具革命性的1366科技公司——‘直接法硅片’技術(shù)取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。短期內(nèi),這些新技術(shù)的應(yīng)用使其對硅料的用量有所減少,但是,從長期角度考慮,這不僅將大幅縮短光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的時間,同時對目前能源結(jié)構(gòu)的格局也將產(chǎn)生重大影響。”
1366科技公司創(chuàng)始人兼CEO弗蘭克·范·米爾洛(FrankVanMierlo)認(rèn)為:“單晶和多晶的成本,整個效率價(jià)格差異在12%。如果單晶比多晶貴12%以內(nèi),單晶是劃算的,因?yàn)閱尉矢?;如果單晶比多晶貴12%以上,即使效率高,也不劃算。受市場因素影響,曾經(jīng)出現(xiàn)過單、多晶同價(jià)的時期,這期間使用單晶確實(shí)劃算??墒墙裉欤茴I(lǐng)跑者計(jì)劃以及政策的影響,單晶市場的售價(jià)早已經(jīng)超過多晶的12%,經(jīng)濟(jì)上來看今天用多晶仍比用單晶劃算。1366科技公司或許能讓單、多晶之爭完全改變,是因?yàn)槲覀兊墓杵档土私裉於嗑?0%的成本,效率還有望超過傳統(tǒng)高效多晶。”
可商業(yè)化的全新工藝——“直接法硅片”
“1366科技的加入會讓多晶變得更有競爭力,因?yàn)槲覀兡苌a(chǎn)更好的多晶。”Frank說道。
在晶體硅太陽電池生產(chǎn)中,硅片環(huán)節(jié)成本占比最大。眾所周知,傳統(tǒng)的硅片制造工藝步驟繁多并浪費(fèi)嚴(yán)重。因此,行業(yè)急需一種新的工藝避免浪費(fèi),節(jié)約能源的同時降低硅片成本。數(shù)十年來,業(yè)界都在積極探索這一新工藝,然而,轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在2008年。
1366科技創(chuàng)始人兼CEO弗蘭克·范·米爾洛(FrankVanMierlo)
1366科技公司成功開發(fā)出的可商業(yè)化的全新工藝——“直接法硅片”減化了硅片鑄錠、切割等生產(chǎn)步驟,不僅能使硅片制造成本減低50%,更能使硅片的能耗降低66%。目前,該項(xiàng)技術(shù)成熟并行將量產(chǎn)。
直接法硅片即將多晶硅投入硅片生長爐中,加熱使其熔化,之后將其表層冷卻結(jié)晶成長出多晶硅片,這就像冬天的湖面結(jié)冰一樣。然后將硅片取出,裁切成規(guī)定尺寸,并為其編碼,實(shí)現(xiàn)可追溯性。裁切下來的硅片還可以回收,速度為每20秒一片,在同樣的條件下生長,硅片品質(zhì)更加均勻。
Frank介紹,直接法硅片的另一大優(yōu)勢是與PERC的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)1+1>2的效果,PERC的鈍化會讓直接法硅片產(chǎn)生一個更好的效率提升。
“當(dāng)用到PERC技術(shù)的時候,如果厚度可以降低,對光子的利用可以更加充分,但現(xiàn)在的工藝沒有辦法讓硅片更薄。如果切得更薄,那么在切片環(huán)節(jié)將得不償失,并且電池制造過程中的碎片率太高了。然而,我們采用的是3D生長的硅片,制成的硅片邊緣很厚,中間薄,整個硅片同樣有基于100-200微米的強(qiáng)度,這為下游的電池制造提供了更多的可能性。”Frank說道。
1366科技公司的直接法硅片將與下游電池組件客戶做到“無縫銜接”。目前市場上超過六成的電池組件客戶可以直接使用其產(chǎn)品,而無需做任何新的設(shè)備投資。Frank表示:“目前業(yè)內(nèi)對于直接法硅片的反響比較熱烈,我們非常期待與大家的合作。”
7年奮斗,不忘初心、砥礪前行
從名稱中,就能看出1366科技公司遠(yuǎn)大的胸懷,以及立足新能源的決心。1366科技公司名稱中的1366取自太陽在地球外太空的平均能量密度,即1366瓦每平米。人類對能源的需求,每平米遠(yuǎn)小于1W,即太陽可以為人類活動提供足夠的能源。
經(jīng)過7年堅(jiān)持不懈的努力,1366科技公司讓“直接法硅片”走到了商業(yè)化的階段。Frank說:“制造業(yè)的創(chuàng)新來之不易,7年已是一個快速的發(fā)展過程。我們特別期望在全球各地建立量產(chǎn)化的工廠,而中國是計(jì)劃中重要的部分,因此我們希望尋找到一個非常強(qiáng)大的合作伙伴,共同在中國建立工廠,為行業(yè)做出貢獻(xiàn)。借助中國制造高效率的優(yōu)勢,結(jié)合我們的前沿技術(shù),推廣該技術(shù),實(shí)現(xiàn)光伏的平價(jià)上網(wǎng),讓人類共享清潔能源。”
“當(dāng)前,1366科技公司已經(jīng)一億美元左右用于研發(fā),未來還將持續(xù)加大研發(fā)力度。由于我們已經(jīng)完全解決了應(yīng)力的問題,硅片的效率還會不斷提升。今天我們所公布的效率是19.6%,相信很快,我們的效率一定會提升到20%以上。”Frank充滿信心的表示。