【2017PVCEC】最低度电成本之路：改进硅片切割技术 创新工程推动降本增效

:2017年10月17日-19日，2017中国光伏大会暨展览会(PVCEC2017)在北京隆重召开。在18日上午的创新剧场【新型电池&组件技术】论坛上美国1366科技有限公司首席商务官唐诚信出席并做主题演讲“最低度电成本之路”。

以下为演讲实录：

唐诚信：非常感谢，我很荣幸来到北京，来跟各位分享。可再生能源昂贵的时代已经过去了，这一点没有巨大的影响，尤其是在中国，去年大家都知道，我们行业安装了差不多35GW，其中一半在中国，今年会有更多，但是对于太阳能来说，我们确实需要应对气候变化，需要不断的创新，需要各种创新给我们带来更低的成本。

我们硅片仍然是光伏行业价值链当中的关键挑战，今天硅片仍然是我们一个组件40%的成本，看一下当前的技术就会明白，多晶硅是在70年代做的，我们今天的行业仍然在使用50年前的技术。与此同时我们的切割技术也知道它的浪费是非常多的，当前的流程可能会浪费50% 珍贵的材料，50%的硅料都会在切割过程中被浪费掉，它的成本很高，浪费量很高，而且必须要有很多的增进的改变技术，今天很多人知道我们来改进切割速度，来把我们切割线的宽度降低等等，这些都不是我们行业要的彻底的改变，60年代的技术和工作仍然是使用在今天。我们现在可能会说21世纪使用直接的硅片，成本非常低，速度很快，而且亟待增加效率和性能，它可以带来两倍的硅的产出，而且切割的效率可以增加三分之一，如果大家在外面转一转，可能会明白，切割是我们最好的一个改进的艺术，我们在这上面可以达到一年的回报周期，这就是我们整个行业应该关注的重点。

大家看一下今天的成本，我们在中国看到，中国制造业极大的改进，但是仍然很高，占到整体的40%。现在路线图会看到他们未来的发展并不会非常好，而如果我们使用切割技术，它可以有极大的改进，成本非常低，同样有更高的效率，也可以带来很好的经济结构，更高的物理的纯度，还有其他的很多的特性，可以用在切割的过程当中。

我们这里说一下微结构，我们看一下这一页，我们看一下它的故障率。到下边的时候可以看到材料的质量会有所恶化，同样在杂质的方面也是非常不一样的，在铸件的最下方，可能会跟机器相接触，所以会有很多的杂质有影响，这部分不需要割掉，上面也是一样，在凝固的时候会有很多杂质到上方来，所以必须要切掉。大家可以看到性能的波动，如果仔细的看一下电池当中的晶体结构，在左边可以看到标准铸造的电池，可以看到很多黑点，还有很多的位移，很多的不完美。位移度更少，均匀度更好，可以看到另外一面，不同铸锭左边到右边的均匀度，左边是传统的方式，右边还是注解硅片法的方式。如果我们看一下整个组件，可以看一下它的位移，看到当前的位移，整个硅片的影响，在不同的流程当中可以带来不同的变化，如果我们看一下硅片结构，我们可以说每一个步骤都是一样的，有更好的经济结构，更好的材料质量，更好的经济结构也带来了更高的纯度。这边是一些ICP的分析，是由一家公司来做的，他们是在超声波实验室里边做的检测，蓝色是标准平均的硅片，可以看到会有很多不同的杂质。橙色就是在直接硅片当中找到的，几乎在所有关键的元素当中，直接硅片是更准的，包括了铝、铜、镍等等，所以这些都是更纯的，这也是一个全新的工艺，一个很好的机会，可以帮助我们来接近硅片更好的纯度。

同样我们也可以通过这个流程在做硅片的两面减少掺杂，这样的发明有一个掺杂的梯度，所以我们可以看到这幅图，右边可以看到在直接做到的，下方会有更高的掺杂提督，换句话说这样的掺杂在收集区带来更好的传递度，可以带来更高的效率，而且是全生命周期更高的效率，这样的一些特性只能通过全新的技术来达成，更好的经济结构，更好的纯度，更多新的特性，它的结果是什么呢?会带来更高的效率了。这也显示了我们的行业标准，在两年的研发过程当中，我们显示可以提高0.8%的性能，0.8%每年，可以说超过了业界一辈，它这边有着极大的潜力还没有开发，这是我们可以进一步来改进纯度、优化硅片制作流程并且做极大迅速的方法，这是超过一万个晶片使用在这个实验当中，平均的效率是23%，比标准的多晶要提高很多，换句话说流程更好，效率更高，这是21世纪使用的技术。

但是我们也看到了它的效率之外，看到它的良率，就是减少缺陷点的地方，我们可以看到世界各地出现的硅片，他们使用在组件当中出现的问题，其中每一个步骤都会带来99.5%的良率，也可以带来更好的技术的使用度，可以带来更多的产量，更好的性能。结果是什么呢?带来更低的成本，更好的性能，换句话说就是低的度电成本，度电成本LCOE用标准是没法解决的，我们可能看到取决于现在的项目，取决于位置，取决于使用不同的，LCOE会有一些变化，但是未来来说，这些硅片的技术可以大幅度的削减LCOE，看到这个技术可以带来更新的度电成本，也可以带来更好的平台，让我们在未来进行继续发展，每年业界都会探讨我们的硅片要做的更薄，这也是我们整个流程的改进，我们把硅片做的更低，200、190、180每年都会有这样的预测，但是做起来很难的，在下游的流程当中很难做这种机械的处理，可以把硅片做的这么薄。我们可以看到更厚边框，换句话说标准是180，所以它都是兼容的，我们仍然可以有更高的硅料的利用，这也是经济的好处，硅片可以使用在当前的技术当中，每瓦1.5，是极大的改进，这是当前的技术完全没有办法比较的，我们看到行业使用的方法，我们都会不断地驱动。

与此同时在今天上午也听到了很多的讨论，说到了对于我们电池结构的影响，所以硅片可以直接减少替换，也可以体现在当前的电池结构当中，并且它也可以对于未来技术研发打造一个新的平台，如果你现在想要做多点，那你的机制必须是低成本，而且高性能的，我们的基层也必须是可以使用直接硅片来支持的，所以在未来我们相信这样的技术可以支持我们发展更新的电池结构，带来更好的性能。

所以总结一下，这种全新的技术是我们业界未来发展的动力，新的技术也会允许整个行业真正的来应对气候变化，通过这样的成本，降低度电成本，我们可以加速市场部署，可以减少二氧化碳的排放，我们现在是时候来拯救世界了，通过很小的改变，需要实实在在工程的创新，才可以降本增效，所以在太阳能方便的未来就是在直接硅片法，这就是1366带来的直接硅片技术法，谢谢大家。