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(shù)外，還有一個(gè)簡(jiǎn)單粗暴的方法，就是提高硅片面積，因此這一兩年來(lái)，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(zhǎng)技術(shù)交流會(huì)上，保利協(xié)鑫CTO萬(wàn)躍鵬博士就指出，大尺寸硅片是硅片企業(yè)未來(lái)的一個(gè)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(lái)諸多方面的降本增效，大硅片降本主要來(lái)源于“通量”及“面積周長(zhǎng)增幅不一致”帶來(lái)的降本效應(yīng)。大硅片還可帶來(lái)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(jìn)而在電池片效率相同的情況下，提高組件功率。根據(jù)測(cè)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(shì)所趨
一直以來(lái)，光伏行業(yè)的硅片都是摻硼的P型硅片，這是因?yàn)榕鹪诠柚械姆帜禂?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(lái)一系列的問(wèn)題，如硅中的硼氧復(fù)合體導(dǎo)致太陽(yáng)能電池效率衰減很大。2017年，隆基推出電注入技術(shù)，并可以免費(fèi)提供給下游電池客戶使用，而所謂的電注入技術(shù)，不僅不能解決單晶的衰減問(wèn)題，還需要在電池線上加一道電注入工藝，其實(shí)質(zhì)是將在光伏電站運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的效率降低，通過(guò)電注入這道工藝，一次性降低到位，從而在將來(lái)的光伏電站運(yùn)營(yíng)過(guò)程中將不再有效率降低的問(wèn)題。因此，電注入這道工藝，并沒(méi)有解決衰減問(wèn)題。
但是，摻鎵單晶和N型單晶，由于單晶體內(nèi)沒(méi)有摻硼，沒(méi)有了BO復(fù)合體，從本質(zhì)上解決了單晶衰減問(wèn)題。之前，受限于設(shè)備、技術(shù)、專利，摻鎵、N型單晶都沒(méi)有大量推廣，如今設(shè)備、技術(shù)越來(lái)越成熟，專利壁壘也將失效，摻鎵、N型單晶呈星火燎原之勢(shì)。
2020年3月25日，隆基綠能在官網(wǎng)發(fā)布單晶硅片價(jià)格公示，同時(shí)宣布隆基已取得摻鎵專利授權(quán)、P型產(chǎn)品(摻硼和摻鎵)同價(jià)。這說(shuō)明隆基看好摻鎵單晶技術(shù)，摻鎵單晶未來(lái)或?qū)⒊蔀楣夥袌?chǎng)主流。同時(shí)，N型單晶設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展順利，建設(shè)N型單晶產(chǎn)線的成本越來(lái)越低，摻鎵、N型單晶大勢(shì)所趨。
三、大硅片、摻鎵、N型單晶量產(chǎn)難點(diǎn)
1、大硅片的難點(diǎn)
大硅片在設(shè)備、技術(shù)上沒(méi)有難點(diǎn)，但是老產(chǎn)能生產(chǎn)大硅片會(huì)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(jī)也切不了180、210的硅片。而且熱場(chǎng)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(diǎn)
采用大熱場(chǎng)如32寸熱場(chǎng)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(shí)，每爐需要拉7根單晶硅棒，因此大尺寸熱場(chǎng)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(chǎng)拉摻鎵單晶時(shí)，摻鎵單晶硅棒長(zhǎng)度將特別短，導(dǎo)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(chǎng)。
