无锡尚德大尺寸TOPCon电池产业化汇报

单击此处编辑母版标题样式 无锡尚德大尺寸TOPCon 电池产业化汇报 2021.09.17CONTENTS 目录 第一部分 公司简介 第二部分 电池 第三部分 组件 时间证明选择尚德电力成立于2001年，是全球知名的高性能光伏产品制造商， 专注于太阳能电池片及组件的研发与生产20年。公司销售区域 遍布全球100多个国家和地区，拥有1500多个合作伙伴，历史 累积出货量超25GW。尚德始终致力于产品转换效率的提升， 不断加强新型技术的研发、生产工艺的改进，凭借卓越的技术 优势和制造水平，竭诚为客户提供高品质、高可靠性的光伏产 品，积极推动着光伏发电“平价上网”目标的早日实现。公司 同时拥有38年海外市场分布式项目的经验，公司旗下的分布式 品牌“尚德•益家”将致力于让绿色能源走进千家万户。 全球领先 光伏制造商 20年 组件制造经验 25GW+ 历史累计出货量 500+ 授权专利 100+ 1500+ 业务遍布全球100多个国家和地区； 拥有1500多个合作伙伴 时间证明选择时间证明选择 2001 尚德成立 2002 尚德第一条 10MW生产线正式投产 相当于 国内前四年的总产量 2005 尚德在 纽约证交所挂牌上市 标志着尚德 国际化战略的加速提升 2006 尚德收购 日本最大光伏制造商 MSK公司 其产能超过300MW 2008 尚德年生产量达到1GW 同年成立 尚德光伏技术研究院 2011 尚德组件年产能达到2.4GW 年出货量超过2.1GW 使尚德连续两年成为世界上 销量第一的太阳能组件厂商 2014 尚德被 顺风国际清洁能源有限公司 收购成为其全资子公司 标志着新尚德的开始 2018 尚德组件年度出货突破3GW 尚德在欧洲成立 客户服务中心 2019 尚德历史累计出货量 突破21GW 2020 全球产能 突破10GW 发展历程 2021 建成大尺寸TOPCon 2GW 量产电池线尚德业务遍布全球100多个国家和地区 拥有超过1500个行业领先的合作伙伴 全球分布 时间证明选择时间证明选择 第二部分 TOPCon电池制绒&清洗 B掺杂 刻蚀 干/ 湿氧化隧道层 多晶硅沉积、P 掺杂 退火/氧化 清洗 正面AlOx、SiNx 背面SiNx 丝印&烧结 电注入 使用BCl3扩散，1025℃高温，方 阻在100-120Ω Joe控制在20 fA/cm 2 以内 在1.4nm 厚度，可在1.0~2 nm选择 方阻控制40左右 SiH4 4 0 0~ 5 0 0 ℃ 2 4 0 𝑝𝑝 𝑝𝑝 Si + 2H2 ↑，厚度在120nm TOPCon电池工艺流程 (PEALD 路线) ❶绒面 ❷硼扩 ❸BSG刻蚀 ❹遂穿层 ❺多晶硅(非晶) ❺磷掺杂 ❼清洗绕镀 ❻退火 ❽AlOx ❽SINx ❾SiNx ❿电极 ❿电极 O2 高频 1 5 0 𝑝𝑝 𝑝𝑝 2 0 0 ℃ 2O Si(CH 3 ) 4 +O 1 5 0 𝑝𝑝𝑝𝑝 2 0 0 ℃ SiO 2 ( 固)+ 胺RNH 2 Ar 1 5 0 𝑝𝑝 𝑝𝑝 2 0 0 ℃ Ar 吹扫 以上三步运行多个循环 (0.12~0.125nm/ 循环) 时间证明选择时间证明选择 ≥24+% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 良品率 ≥95% 核心指标目标(与PERC相比达到相同LCOE)： PERC 成本上浮比例： 10% 效率 良率 成本 成本逻辑，效率23%→24%，功率上升4.3%， 系统刨除电池 2.5￥/W，因功率带来的溢价0.104￥/W 0.104/1(PERC售价)=9.98%时间证明选择 核心指标目标(与PERC相比达到相同LCOE)： 效率 0 →1 良率 1 →N 成本 N →∞时间证明选择 ≥24+% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 核心指标目标(与PERC相比达到相同LCOE)： 效率光学性能 √ 备注 绒面结构控制反射率 电学性能 制绒 硼扩 刻蚀 遂穿层 多晶硅 及磷掺杂 退火 多晶硅清洗 丝网 电注入 背膜 正膜 效率： √ √ √ 反射率、折射率 √ √ √ 高方阻120+、均匀性4%以内 √ √ √ √ √ √ √ 控制透射率 背表面结构选择 宽度、高度 | 浆料材质 DOE方案改进 浓度、厚度 背表面钝化 背钝化增强 正面修补 时间证明选择饱和暗电流(Jo) 量级分布 ： 800 350 25 10 10 正面P+ 金属电极 背面N+ 金属电极 正面P+ 非金属区域 N 型硅片体材料 背面N+ 非金属区域 Joe 量级排 序 饱和暗电流(fA/cm-2) 对于提升电流(钝化增加)改进重点优先级：  正面电极 复 合  背面电极 复 合  正 面 表 面复合钝化 效率：效率： 23.50% 23.70% 23.85% 23.95% 24.00% 24.15% 24.30% 24.40% 24.50% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 时间证明选择 试生产预投 工序匹配 (重点多晶硅工序) 湿制程工艺DOE 退火工艺匹配 正面银铝浆匹配 硅材料细分电阻率(以1作 为目标值) 硼扩工艺DOE 隧穿层、多晶硅层 DOE改进 电注入工艺DOE 退火DOE改进❷硼扩 ❹遂穿层(沉积) ❺磷扩 ❽AlOx ❽SINx ❾SiNx ❺多晶硅 1.Joe(饱和电流密度)：5fA/cm2 2.iVoc (理想开压)：720mv ~ 747mv 3. 接触电阻率：可做到0.7mΩ.cm2 TOPCon 钝化关键指标 时间证明选择 效率：时间证明选择 效率： BSG 掩膜 BSG 掩膜 本征多晶硅绕镀 原位掺杂多晶硅绕镀  正 常 石墨舟 设计， 原位掺 杂多晶 硅的绕 镀条件 可控(1mm)  清 洗 工艺在BSG掩膜/ 多 晶硅去 绕镀 工 艺 窗口 可控 正面红色- 小尺寸LPCVD 掺 杂 曲线对 照 其他- 大尺寸PEALD 掺杂曲 线 时间证明选择 效率： 背面磷掺杂ECV 目前持续优化方向  调整掺杂曲线，持续优化 金属化 表面接 触浓度  退火工艺窗口优化，提升 背电场 钝化效 果时间证明选择 良品率 ≥95% 核心指标目标(与PERC相比达到相同LCOE)： 良率时间证明选择 核心指标目标(与PERC相比达到相同LCOE)： PERC 成本上浮比例： 10% 成本逻辑，效率23%→24%，功率上升4.3%， 系统刨除电池 2.5￥/W，因功率带来的溢价0.104￥/W 0.104/1(PERC售价)=9.98% 成本时间证明选择 成本：  磷( P )：根据分凝系数差别，掺磷(P)不会比掺镓(Ga)更困难  氧( O )：根据氧(O)分凝系数，间接对硼扩 要求时，氧气流量、压强真空度、温度提出限 制要求，比如温度过高会把氧(O)杂质热处理成氧沉淀(EL同心圆)  碳( C )：0.07的分凝系数，也对高温热处理：温度、时间 也有限制影响成本： (PEALD) 时间证明选择 默认现有N型 硅片溢价10% 成本比 PERC 高 +14% 硅片 +4% 非硅 +10% { 非硅 +6% 硅片 -4% 0%水平线 降本改进 N型硅片10GW级以上 规模效应，实现和P型 硅片单片同价 溢价 2%LPCVD 、PEALD( 含PECVD) 特点对比 优势 劣势 待解决 问题 LPCVD PEALD  有量产成熟方案、数据  效率同比更高，0.15+%  装备厂家研发经验更多  无硬件易损耗材(石英)  绕镀程度比LPCVD 法低一个数量级  因绕镀优势，清洗容易，良率好做  石英件导致Uptimes 损失  石英成本占比高  因绕镀严重，良率相对难做  无量产效率、良率批量化数据  石英是否有替代材质  比PEALD 法效率优势0.3+%  减Poly 厚度，成倍延长石英寿命  与LPCVD 效率差控制在0.15%  把绕镀优势，最大化发挥到良率上时间证明选择 产能概况 10GW+ 全球组件产能 集团优势 无锡基地 常州基地 印尼基地 扬州基地 (规划中) 镇江基地 (规划中) 淄博基地 (在建)时间证明选择 经过20年的不断发展，尚德一直致力于模块化研究和技术 改进，不断紧跟强劲的市场对高效率光伏组件产品的需求。 尚德高效组件采用TOPCon 结构双面技术( 可以将双 面 率提高 到80%) 和优异的温度系数，实现最高效率。新技术可以减少碳 排放以获得更多的能源发电，最终实现客户收入的最大化。组件产品 时间证明选择 410-430W 545-565W 550-570W时间证明选择  高功率/ 高效率 ：超过24% ，比PERC 绝 对值高1%  高双面率：80% ，比PERC 高10%  电流分档：降低了2% 电流失陪损 失  高可靠性  零光衰  低衰减(首年1% ，之后每年0.4%)  兼容现有组件技术(半片、MBB 、叠瓦、拼片等)  更低温度系数：0.32%/ ℃  更低工作温度  优异弱光性能：能在阴天等弱光条件下 输出更 多电量  优异抗PID 性能尚德拥有CNAS 认证的国家 级光伏 产品检 验检测 中心 创新领先 2016年~2020年，尚德连续获得由权威机构EuPD Research 颁布的“顶级光伏品牌”荣誉称号 2016年，尚德荣获沙利文亚太地区最佳实践奖 2016年，世界经济论坛（WEF）评定尚德为世界最 佳环境友好公司 2011和2012年，尚德连续被“MIT Technology Review”评选为世界50家最具创新能力公司之一 2011年，尚德获得Murphy&Spitz和Gigaton Prize 颁发的全球领袖奖 时间证明选择Thankyou! 时间证明选择