大硅片、N型单晶量产的难点

一、大硅片所向披靡

为了降低光伏电站度电成本，光伏企业一直在致力于降低硅料、硅片、电池、组件生产成本，提高电池效率与组件功率。在提高组件功率这一环节，除了提高电池效率、组件技术外，还有一个简单粗暴的方法，就是提高硅片面积，因此这一两年来，硅片尺寸越做越大，从之前的156到现在的166、18X、210。

究其原因，即是硅片尺寸的不断变大可为下游各环节带来诸多方面的降本增效，大硅片降本主要来源于“通量”及“面积周长增幅不一致”带来的降本效应。大硅片还可带来组件端的效率增加。由于采用更大的硅片及电池，使得电池占组件面积增加，进而在电池片效率相同的情况下，提高组件功率。根据测算，在电池效率相同的情况下，M12硅片相比M2硅片在组件效率上可提升0.7%。

二、掺镓、N型单晶大势所趋

一直以来，光伏行业的硅片都是掺硼的P型硅片，这是因为硼在硅中的分凝系数接近1，容易获得电阻率一直的P型硅片，但是这也带来一系列的问题，如硅中的硼氧复合体导致太阳能电池效率衰减很大。2017年，隆基推出电注入技术，并可以免费提供给下游电池客户使用，而所谓的电注入技术，不仅不能解决单晶的衰减问题，还需要在电池线上加一道电注入工艺，其实质是将在光伏电站运营过程中的效率降低，通过电注入这道工艺，一次性降低到位，从而在将来的光伏电站运营过程中将不再有效率降低的问题。因此，电注入这道工艺，并没有解决衰减问题。

但是，掺镓单晶和N型单晶，由于单晶体内没有掺硼，没有了BO复合体，从本质上解决了单晶衰减问题。之前，受限于设备、技术、专利，掺镓、N型单晶都没有大量推广，如今设备、技术越来越成熟，专利壁垒也将失效，掺镓、N型单晶呈星火燎原之势。

三、大硅片、掺镓、N型单晶量产难点

1、大硅片的难点

大硅片在设备、技术上没有难点，但是老产能生产大硅片会有一定的难度。如单晶炉副室如果尺寸不够大，装不了大直径的单晶硅棒，很多切片机也切不了180、210的硅片。而且热场直径太小，拉大尺寸单晶硅棒成本也将更高。

2、掺镓单晶的难点

采用大热场如32寸热场拉掺镓单晶硅棒，其拉晶成本与拉P型掺硼单晶硅棒成本差不多。由于镓在硅中的分凝系数低，为了保证掺镓单晶硅片的电阻率符合客户要求，拉掺镓单晶硅棒时，每炉需要拉7根单晶硅棒，因此大尺寸热场拉掺镓单晶成本与拉P型掺硼单晶成本差不多，但是小尺寸热场拉掺镓单晶时，掺镓单晶硅棒长度将特别短，导致成本则大大高于拉P型掺硼单晶硅棒的成本。因此，拉掺镓单晶需要大尺寸单晶炉、大尺寸热场。