协鑫集成高效多晶产业化进展-叶权华-协鑫太阳能研究院

协鑫集成高效多晶产业化进展 太阳能研究院 _电池 2018年 11月 08日 协鑫集成多晶产品路线 : 高效率 , 低成本 多晶金刚线切割硅片 DWS • 降本增 效 黑硅技术 • 干法黑硅 • 湿法黑硅 • 直接制绒 金刚线多晶黑硅 PERC • 外观更加美观 • 更高效率 • 更低成本 叠加多种组件技术 • MBB 组件 • 半片组件 • 双玻组件 多晶 21%量产效率技术路线 1 8 . 8 0 1 8 . 8 0 1 8 . 8 0 1 8 . 8 0 1 8 . 8 0 1 8 . 8 0 1 8 . 8 0 1 8 . 8 0 1 8 . 8 0 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 9 0 . 9 0 . 9 0 . 9 0 . 9 0 . 9 0 . 9 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 1 0 . 1 0 . 1 0 . 1 0 . 1 0 . 1 0 . 1 0 . 1 0 . 1 0 . 1 1 8 . 4 1 8 . 8 1 9 . 2 1 9 . 6 2 0 . 0 2 0 . 4 2 0 . 8 2 1 . 2 Ef f i c i e n c y （ % ） Ba s e l i n e B la c k Si M u lt i P E R C A d va n c e d f r o n t p a s s i va t i o n M B B H ig h e r q u a li t y m u lt i w a f e r P a s t e o p t i m i z i n g W a f e r r e s is t ivit y o p t im iz in g E m it t e r o p t im iz in g 1 8 . 8 % 1 9 . 3 % 20.2% 20.4% 20.6% 20.7% 20.8% 20.9% 21% 多晶黑硅 PERC+MBB 技 术 黑硅 PERC+MBB电池表现 :  中量生产平均效率 21.2% 60版型主档位功率 300+W Black Si texture DWS multi wafer MBB电池图 形 :  金属化面积减少 ,光学损失降低 串联电阻降低 , 电学损失减少 电池效率增加， 银浆单耗降低 目录 CONTENTS 1 多晶 _干法 PERC 多晶 _湿法 PERC2 多晶 _光衰进展3 鑫单晶进展4 多晶未来技术路线5 多晶高效 ---干法黑硅 PERC 效率进展 20.20% 20.40% 21.07% 21.20% 20.96% 19.60% 20.00% 20.40% 20.80% 21.20% 21.60% 干法 PERC效率进展 5BB 常规硅片 基础工艺 5BB 低阻多晶硅片 量产工艺 MBB 高效多晶硅片 工艺优化 MBB 低阻高效硅片 工艺优化 MBB 低阻高效硅片 工艺优化 抗光衰烧结 基础工艺效率 掺硼： 2000片 ， 20.43掺 镓： 2000片， 20.40 5月份提效硅片2000片 ,21.07 掺硼： 4000片， 21.20 掺硼： 12000片， 20.97掺 镓： 15000片 ， 20.95 备注：低阻电阻率范围 0.8-1.5 ohm.cm 多晶高效 ---干法黑硅 PERC Quantity Eff Uoc Isc FF Rs Rsh Irev2 低电阻率高效 硅片 4873 21.20% 0.6663 9.815 79.62 2.49 464 0.12 • 21%比例达到 74.8%，片源 电阻率 范围 0.8-1.5 ohm.cm • 叠加低电阻率高效硅片 • RIE黑硅及 PERC多晶工艺 多晶高效 ---干法黑硅 PERC • 最高效率 ： Uoc Isc FF Eff Rs Rsh Irev2 Max Eff 0.6693 9.895 80.20 21.62% 0.00224 484.43 0.06 基于量产线工 艺 的改善最高效 率达到 21.62%. 多晶高效 ---干法 PERC 组件性能 • 搭配白色 EVA组件平均效率达到 361.9W, CTM97.6%. • 如按 97.6%CTM计算 21.2%电池效率 ,组件平均功率可达到 366W. Snr Pmax Isc Voc Ipmax Vpmax FF Eff Rs Rsh 1 361.7 9.77 47.69 9.258 39.07 77.64 18.64 0.520 1027.0 2 361.1 9.74 47.63 9.255 39.01 77.81 18.61 0.519 817.2 3 361.9 9.77 47.66 9.265 39.06 77.72 18.65 0.518 602.3 4 361.7 9.75 47.71 9.253 39.09 77.72 18.64 0.520 808.4 5 360.5 9.71 47.71 9.223 39.08 77.79 18.58 0.523 442.0 6 361.8 9.79 47.49 9.301 38.90 77.78 18.65 0.514 693.1 7 364.5 9.83 47.66 9.32 39.11 77.80 18.79 0.510 359.2 8 363.2 9.75 47.57 9.303 39.05 78.29 18.72 0.510 824.2 9 361.4 9.78 47.53 9.272 38.97 77.72 18.63 0.515 492.5 10 361.1 9.75 47.57 9.262 38.98 77.89 18.61 0.515 1007.4 ave 361.9 9.77 47.62 9.2712 39.03 77.82 18.65 0.516 707.3 • 前期 20.9%效率档位电池片干法黑硅 PERC+MBB完成 10片 72版型组件功率如下： 目录 CONTENTS 1 多晶 _干法 PERC 多晶 _湿法 PERC2 多晶 _光衰进展3 鑫单晶进展4 多晶未来技术路线5 多晶高效 ---5BB湿法黑硅 PERC • 在 5BB MCCE+PERC上运用 RIE+PERC部分相同工艺 , 同时比较不同电阻率片源的差异 ： 不同电阻率片 源 Quantity Eff Uoc Isc FF Rs Rsh Irev2 产线 baseline(电阻率 1-3) 19717 20.09% 0.651 9.481 79.91 0.002 1114 0.148 A-(电阻率 A) 3260 20.66% 0.661 9.568 80.22 0.002 287 0.373 B-(电阻率 B) 3938 20.61% 0.661 9.587 79.87 0.002 593 0.203 C-(电阻率 C) 3689 20.58% 0.662 9.586 79.67 0.003 349 0.388 D-(电阻率 D) 4278 20.57% 0.661 9.578 79.9 0.002 304 0.26 A组效率最高 , 后期 会在湿法黑硅工艺基础上逐步叠加干法黑硅的改善工艺 , 效率目标预期可以达到 21%. 多晶高效 ---湿法黑硅 PERC+5BB 组件功率 • 1.5万片低 电阻率 电池片全档位组件结果 ： 档位命中率 电池片效率 290 295 300 20.10% 100% 20.30% 3.03% 72.73% 24.24% 20.50% 50% 50% 20.60% 53.45% 46.55% 20.70% 34.15% 65.85% 总计 2.3% 47.47% 50.23% • 电池平均效率 20.6%, 全档位投片搭配白色 EVA, 组件平均功率达到 299.48W, CTM 达到 99.02%, 300W组件命中率 50.23%. 目录 CONTENTS 1 多晶 _干法 PERC 多晶 _湿法 PERC2 多晶 _光衰进展3 鑫单晶进展4 多晶未来技术路线5 多晶高效 ---光衰情况 叠加抗光衰工艺后 , 平均效率降低 0.23%, 主要表现 Uoc/Isc/FF都略有降低 , 同时低效比例也有增 . Quantity Eff Uoc Isc FF Rs Rsh Irev2 干法黑硅 MBB BL 4873 21.20% 0.6663 9.815 79.62 2.49 464 0.12 叠加抗光衰工艺 26678 20.97% 0.6635 9.793 79.28 2.76 480 0.12 • 在干法黑硅 PERC MBB高效工艺基础上叠加抗光衰工艺后 , 效率下降 0.23%： 叠加抗光衰工艺后 , LeTID内部长期 测试  测试条件 :1000W/m2， 75℃ ，开路测试，每个点为 20片电池衰减的平均数据  基于优化抗 LeTID工艺， 1000KWh光衰率低于 2%  预计在组件最大功率点的测试条件上衰减小于 1.5%  测试电池起始平均效率 20.2% -2.50% -2.00% -1.50% -1.00% -0.50% 0.00% 0 200 400 600 800 1000 1200 多晶 PERC衰减 最新进展 掺 Ga 掺 B 衰减时间 /H 衰 减 率/% 目录 CONTENTS 1 多晶 _干法 PERC 多晶 _湿法 PERC2 多晶 _光衰进展3 鑫单晶 _进展4 多晶未来技术路线5 鑫单晶进展 采用 157.75mm尺寸硅片 ，批量投产 150万片：  鑫单晶 PERC平均效率达到 5BB_21.2%+，组件产出 为 主档 位 305档  若 匹配单晶优化工艺 可达 5BB_21.7%，组件产出将 达到 主档 位 310档  同单晶 PERC效率差异可缩小至 0.4%以内 ，组件功率可缩小到 2W以内 鑫单晶P E R C 295 300 305 310 档位比例 2% 32% 64% 2% 鑫单晶研发数据 Count Uoc Isc FF Eta 5BB_PERC_SE 215 0.673 9.946 79.66 21.69 MBB_PERC_SE 274 0.674 10.000 79.85 21.90 3.0% 1.3% 1.7% 2.5% 4.7% 7.9% 13.5% 21.8% 22.8% 16.1% 4.3% 0.6% 0% 5% 10% 15% 20% 25% ≤20.4 20.5 20.6 20.7 20.8 20.9 21 21.1 21.2 21.3 21.4 21.5 产线批量 鑫单晶拖尾严重，比例 10%+ 2.1% 3.9% 3.9% 14.0% 22.3% 31.6% 17.0% 4.4% 0.9% 3.6% 4.0% 10.5% 16.1% 20.1% 25.6% 15.0% 0.4% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 21.2 21.3 21.4 21.5 21.6 21.7 21.8 21.9 22.0 22.1 22.2 研发小试 5BB_鑫单晶 MBB_鑫单晶 目录 CONTENTS 1 多晶 _干法 PERC 多晶 _湿法 PERC2 多晶 _光衰进展3 鑫单晶 _进展4 多晶未来技术路线5 多晶未来技术路线 黑硅 + PERC （ DWS , MBB） 目标 :21% 黑硅 + PERC （ DWS , MBB） 目标： 21.3% 黑硅 + PERC （ DWS , MBB） 目标 :21.5% 黑硅 + PERC （ DWS , MBB） 目标 :22.0% • MBB 电池及 组件 • 抗光衰工艺 • MBB+半 片 • 激光 掺杂技术 • 大尺寸硅片 • 超细线金属化 技术 • 接触钝化技术 2018 Q4 2019 Q4 2020 Q4 2022 Q4 组件 功率 305W+ (P60) 组件 功率 310W+ (P60) 组件 功率 315W+ (P60) 组件 功率 320W+ (P60) 协鑫 集成科技股份 有限公司 www.gclsi.com 地址 :江苏省苏州工业园区新庆路 28号协鑫能源中心 电话 : 86-512-6983 2999 传真 : 86-512-6983 2875