精曜科技高效异质结HJT电池 量产关键设备-PECVD与RPD

精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 S SYSTEMS 精曜科技高效异质结 HJT电 池 量 产关键设备 -PECVD与 RPD 精曜科技 / Archers Systems 副总 经理 陈 麒麟博士 Enabling Innovation, Customization and Differentiation 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 Outline 高效率光伏技术 與市場 精曜 异质结太阳能电池 方案 2 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 SNEC 2014 Shanghai 3 精曜科技 以精密真空镀膜技术为核心能力，主要产品 包括： PECVD、 RPD、 LPCVD、自动化设备等，可 应用在太阳能电池、平板显示、 IC等产业，是相关产 业的关键生产设备 3 1 2 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 销售业绩  2013年 6月，销售首台 HJT PECVD量产设备 给 全球 前五大 之一 的 台湾新日光公司  2014年 8~11月，销售 18台 LPCVD量产设备 给 全球前三 大 集成电 路 公司之一的 台湾积体电路公司  2015年 11月，销售 1台 HJT RPD设备给 美国第一大 层顶太阳能 电站投资运营商之一 Solar City  2016年 3月，获得台湾新日光公司的设备采购 后续订单 ，设备 包括 1台 PECVD量产设备和 1台 RPD量产设备  2016年 8月，获得 山西晉能 公司的设备采购，设备包括 1台 PECVD量产设备和 1台 RPD量产设备 4 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 新日光 采用精曜 PECVD與 RPD设备 5 6月 22日新日光在德国慕尼黑 ‘Intersolar’展出新款 6吋 N型单晶高 转换效率太阳能电池 Hello 22 ，最高 转换效率可达 22.2%， 60片式和 72片 式模块瓦数最高可达 325Wp和 390Wp，具有优异的光衰退 (Light Induced Degradation: LID)的抵抗 性，且其较低的温度系数可让太阳能 模块在高温环境下提供更多发电量。 2016年 4月 7日 新日光与 精曜联合记者发布会 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 晋能科技开发者论坛 - 打造优质高效光伏生态圈 2016/9/19 6 总经理杨立友博士表示我国复杂多变的 气候与地形条件，光伏组件实际发电量 往往无法达到预期的发电量。针对这一 行业痛点，晋能科技特别推出了 超高效 异质结 HJT组件（ DIAMOND） 。该产 品采用 N型双面电池结构，拥有更强的 弱光响应、超低的温度系数（ -0.27%） 以及 超低衰减率 ， 每瓦 发电量相对普通 高效多晶产品高达 120%。“今年，我 们预计异质结电池正面效率可达到 22%， 对应 60片电池及双面组件发电功率有望 达到 300瓦。我们相信，到 2020年，随 着异质结技术的不断完善，它有望带动 光伏度电成本达到 0.55人民币 /度 ，从 而真正实现平价上网的目标。 优质制造直击光伏行业四大痛点：效率、衰减、输出与质量 5月 23日，晋能清洁能源科技有限公司主办的“晋 能科技开发者论坛”在上海召开。 异质结 P型多晶硅 P型晶硅 晋能 采用精曜 PECVD與 RPD设备 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 异质结 HJT电池是最佳的高效电池产品 16% 17% 18% 19% 20% 21% 22% 23% 24% 25% 26% 13% 14% 15% 16% 17% 18% 19% 20% 21% 22% 23% 传统 P型 单晶硅与 多晶硅电池 高效电池 黑硅、 MWT、 P-PERC、 N-PERT、 N-PERL 异质结 (HJT)、 叉指背接触 (IBC) 异质结背接触 (HBC)、 双面异质结 (Bifacial HJT) 27% 24% 组件 效率 电池 效率 2014.4.10.日本松下 (Panasonic)达成 25.6％ 异质结太阳电池效率， 创造世界最新纪录 7 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 Summary cell status 8 Company or institute substrate Cell size (cm^2) cell structure CE in Lab. mass production Averange CE in production Remark Panasonic (Sanyo) CZ 143.7 HBC 25.60% no IEEE PVSC, 2014 Sharp CZ 1.93x1.93 HBC 25.10% yes ~21% IEEE PVSC, 2015 Fraunhofer ISE FZ 2x2 TOPCON 25.13% no EuPVSEC, 2015 SunPower CZ 121 IBC 25.00% yes 22~23% IEEE PVSC, 2015 Panasonic (Sanyo) CZ 100 HJT 24.70% yes ~22.0% EuPVSEC, 2013 Kaneka CZ 238.9 HJT 24.52% no Aug., 2015 Trina/ANU CZ 2x2 IBC 24.40% no EuPVSEC, 2014 ISFH CZ 2x2 iIBC 24.10% no EuPVSEC, 2014 CIC CZ 244 HJT 24.10% yes 20.5~21% APL, 2015 Fraunhofer ISE FZ 2x2 iPERL 23.90% no EuPVSEC, 2014 IMEC FZ 2x2 IBC 23.60% no 2015 Trina/ANU CZ 238.9 IBC 23.50% no EuPVSEC, 2016 Mitsubishi CZ 100.3 HJT 23.43% no APEX, 2015 R April 2014 ) • Panasonic:25.6% (143.6 cm2; April 2014) HJT IBC ? 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 Technology HJT HJT Cell Efficiency 21.0% 22.0% Technology Bifacical HJT R=10% Bifacical HJT R=10% Equivalent Cell Efficiency 23.1% 24.2% Technology Bifacical HJT R=15% Bifacical HJT R=15% Equivalent Cell Efficiency 24.2% 25.3% Cell area=242.84cm2; Module dimension (60 cells )= 1639mm x 983mm 只要光照到组件，就应该转换为电。 下世代技术 CE 25% - Bifacial HJT 12 12 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 跨越性的发展 (彎道超車 ) Thin Light CRT TFT-LCD Low LCOE [$/kWh] High Effective Module Efficiency Traditional Cell HJT 13 非升级式的技术与发展 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 Summary  异质结太阳电池 可落实十三五计划单晶目标 ，未來五年持續的 產業化與擴廠，將可成為主流技術。  光伏产业已经进入技术革新期，布局异质结，跨越性的发展拉 开技术领先差距，抢占市场。  传统产线升级，只能有限提升效率，技术门坎低，因此效益低 且时间短。  高效异质结技术不论在分布式市场具备优势外，结合本质的双 面照光发电特点应用于电站同样具备低发电成本的优势。  异质结具有明显优势 : 高效率、工艺简单、无照光裂化 (LID free)、无电压裂化 (PID free)、低温度系数、双面照光发电。 14 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 Outline 高效率光伏技术 與市場 精曜 异质结太阳能电池 方案 15 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 精曜提供 100MW异质结 HJT电池生产线 2016/9/19 16 Footprint Long： 60 m Width： 28 m Area: 1,680m2 (1) Alkali (texturing) (2) a-Si i/n layer (PECVD) (3) a-Si i/p layer (PECVD) (4) TCO layer (RPD) (5) Metallization Uptime: 85%  Dimensions: 27470m x 11043m x 2600m L/UL i n L/UL i p TC TC 7x9 (63 wafers) 156mm wafer a-Si i/n layer a-Si i/p layer 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 优异的均匀度与高开路电压 730 732 734 736 738 qu anti ty Voc (mV) Uniformity of THKs @ 8.16nm within tray ≦ 5% Uniformity of THKs @ 8.16nm (Run to Run) ≦ 5% Uniformity of iVoc within tray ≦ 1% Uniformity of iVoc (Run to Run) ≦ 1% Ave of Voc≧ 735mV  注： 1. 高且稳定的开路电压是 保证 HJT电池高效率的 基础 2. 高均匀性将保证更高的 有效产能（优质产能）， 降低生产成本 19 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 Tact time 180sec for high Voc 20 Source: 15th CPVC_Oct13-15 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 晶 片的取放与 自动化传送的优化 21 *Over 315W module power output *Proven module reliability  采用精曜公司具专利设计的非接触式芯片 取放系统  高度优化的自动化架构与芯片翻转  保证高良率与高效率的量产性  所生产的组件通过 IEC相关规范可靠度验证 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 RPD for TCO coating 22 Coated substrate 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜 RPD系统 (反应式等离子镀膜设备 ) Item Standard (2 Guns) tray size 1140 mm x1290 mm Wafers/tray 35 pcs ( 5 x7) Cycle time 50 secs UPH 2520 pcs/hr Dimensions 6.2 m x 12 m x 2.2 m LC BC1 TR1 TR2 TR3 BC2 ULC  RPD设备已经过 近 15年 的量产验证  Panasonic 1GW HJT全部使用 RPD镀膜设备  住友重工 授权精曜全球制造与销售 23 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 RPD vs. SPT 24 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 Low Interface Damage 25 RPD SPT Ref. to the paper of Pf. Sugai of Nagoya Univ. *Low ion energy prevent a-Si/TCO interface from bombardment damage 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 RPD Advantage (1) - high FF 26 RPD SPT W. Favre, et al., Appl. Phys. Let. 102, 181118, 2013 石建华 ,15th CPVC, 2015, Beijing 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 High crystalline quality 27 RPD Ra, 0.7nm SPT Ra, 2nm Ref. to the paper of Pf. Shigesato. *RPD gives strong crystalline prefer orientation and smooth surface 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 RPD Advantage (2) - high Jsc 28 mobility130 cm2/Vs High mobility and low IR absorption Eiji Kobayashi and Yoshimi Watabe, 29th EuPVSEC σ=neμ ; μ↑ -n↓ λP=C/(ne2/m*ɛ0)1/2; n↓ -λP↑ 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 RPD vs. PVD on cells performance  离子轰击能量 100 cm2/Vs  低自由载子吸收确保高长波长穿透率 RPD比较传统 PVD设备可提高 1%的 绝对值效率 Traditional sputter ARCHERS RPD RPD gain (%) Jsc(mA/cm^2) 1 1.0234 2.34 Voc(mV) 1 1.0042 0.42 FF 1 1.0247 2.47 CE(%) 20.91 22 5.21 精曜 RPD 让客户赢在高效率的起跑点 精曜科技 ARCHERS SYSTEMS www.ArchersSystems.com 精曜科技 精曜异质结电池设备优势  精曜 PECVD与 RPD同为 2520UPH的产速 ， 达到最佳的 95MW产能匹配度  精 曜 的 PECVD具有高均匀性 与高质量 的镀膜特性； 量产 可 超过 735mV开路电压 ， 与 Panasonic的主流产品比肩；  精曜的 RPD因具有优异的硬件特性与 TCO薄膜特性 ， 大幅 优 化 电池电流与填充因子 ， 可增加电池绝对效率 1%； 降低组 件成本 ， 提高产品售价与竞争力 。  精曜 水平式生产设备 与 非接触式自动化系统 为 高效率与高良 率的 生产平台； N型硅片薄片化趋势 ， 水平式生产设备 为 异 质结电池最佳生产平台  精曜的量产设备已得到世界一级客户认可 ， 并正加快国产化 ， 将使客户更多受益 30