前言:
這兩天多人問我 '我國的矽片產能已經如此之大, 為什麼大企業還瘋狂擴產? 難道連我們都看到的產能過剩, 那些大企業的決策者看不到? '
我曾經也有類似的疑惑, 後來發現: 擴產的背後, 是新技術迭代的推動!
新增產能, 都是採用新技術, 以更便宜的價格, 生產出更優質的產品, 在市場更具有競爭力. 如果自己不上採用新技術的產能, 那舊產能的產品無市場競爭力, 就會被其他企業革命; 與其等別人革命, 還不如自我革命!
之前, 我們只聽說單晶矽, 多晶矽; 現在, 市場湧現一大堆新名詞: perc, 半片, MBB, MWT, 疊瓦, 雙面......
在新技術迭代大潮的裹挾下, 上新技術的產能是必須的. 我相信, 這是大多數企業擴產能的根本原因. 因此, 作為技術迭代如此之快的高科技產業, 光伏製造業必須保持較高的利潤率, 否則將無資金支援如此快速的技術革新.
一, 不同技術路線的主流功率及產能情況
2017年, 已經成熟或即將成熟的幾項提升效率的技術分別為Perc技術, 半片技術, MBB多主柵技術. 理論上來講, 這幾項技術都是相容性技術, 既可以使用在單晶矽片上, 也可以應用在多晶矽片上, 但疊加效果不同.
傳統普通多晶組件功率為270W, 普通單晶組件功率為285W, 功率差為15W; 當各自疊加一系列新技術以後, 功率差會進一步拉大. 2018年各種技術路線的組件功率分布如表1所示.
1) 添加劑黑矽
當前多晶應用金剛片以後, 主要採用添加劑技術來解決反射率過高的問題, 所以明年多晶組件的出貨的主要功率均為270~275W之間的產品, 產能可以高達40GW以上.
2) 濕法黑矽
幹法黑矽技術路線儲備很久, 但是成本下不來 (每片成本﹥ 0.3元) , 幹法黑矽這一技術路線很可能面臨淘汰的命運; 保利協鑫主推的濕法黑矽技術隨著新一代TS+黑矽工藝的推出, 成本大幅下降的同時性能又有所提升, 主流功率應該在275W. 今年黑矽設備擴張很快, 各個廠家黑矽設備已經突破200台, 對應總產能超過16GW.
3) 普通單晶組件
普通單晶組件的功率可達到285W, 產能將達到30GW.
4) Perc電池技術
Perc電池技術是一種相容性技術, 既可以用在多晶矽片上, 也可以用在單晶矽片上. 單晶perc電池普遍功率提升在20W左右; 而多晶矽片疊加Perc技術以後, 則只能提升15W左右, 而且目前還有衰減的問題沒有有效解決. 因此新增Perc電池產能明顯青睞於選擇單晶矽片.
2018年, 單晶perc組件產能將達到30GW; 用黑矽技術處理後的多晶perc組件產能將達到5GW.
5) N型組件
2017年, N型組件的技術和產業化也得到了較大的進步. 'N型+pert+半片' 可使組件功率達到320W, 2018年產能預計為2~3GW; 'N型+疊瓦' 可使組件功率達到330W以上, 2018年產能預計為1GW以內;
6) 小結
通過上述分析可以看到, 半片, Perc, 多主柵等技術疊加在單晶矽片上能帶來更加明顯的提升. 當各自疊加一系列新技術以後, 多晶組件功率可以做到300W, 單晶組件功率會達到330W, 疊加一系列新技術以後單, 多晶組件的功率差會拉大到30W.
單晶矽片的產能在2017農曆年年底前就會達到38GW; 半片, MBB多主柵等技術剛開始流行, 產能遠小於單晶矽片產能.
鑒於新技術疊加效果更好, 只要單, 多晶矽片能保持合理價差, 擁有最新最先進Perc, 半片, 多主柵產能的廠家會優先選用單晶矽片. 而300W的多晶黑矽Perc+半片+多主柵組件可能只會存在於理論當中, 現實中不會有廠家把一系列先進產能疊加於效果不佳的多晶矽片上.
二, 新技術可以減少隱裂產生
隱裂之所以產生是由於:
1) 生產, 運輸, 安裝, 清洗, 降冰雹等過程中對組件施加的不均勻外力.
2) 組件正面光伏玻璃和背面背板採用不同材質, 溫度係數不同, 因此熱脹冷縮的過程中對電池片正反面產生不同應力.
3) 電池片正面的銀漿焊帶處工作溫度低, 電池片自身溫度不同導致隱裂.
單晶由於內部晶格序列一致, 容易沿著某些特定方向產生連續, 貫通式的裂紋, 相較於多晶組件, 單晶組件在生產, 運輸, 安裝的過程中產生隱裂的機率更高.
幾項新技術應用於單晶矽片上都有利於解決隱裂問題.
1) 半片技術
半片技術是把電池片對切, 把一張電池片一分為二然後進行封裝的技術. 原先的60片組件實際上是封裝了120片 '半片電池片' 單元. 由於單張電池片面積小了一半, 單晶矽片容易產生的貫穿式裂紋所波及的範圍也對應減少; 組件產生的變形時對於單張電池片的累積變形量也會減少. 根據晶澳披露的數據, 單晶半片組件在同等強度的破壞力作用下, 比常規組件的隱裂紋少15%左右.
2) 雙玻技術
雙玻技術是正反面均採用玻璃封裝的組件封裝技術, 由於正反面均採用玻璃材質, 溫度變化所導致的熱脹冷縮的變化一致, 被封裝在其中的電池片正反面的應力一致, 能有效減少溫度變化所引發的隱裂.
3) MBB多主柵技術
現在常規電池片多採用4~5主柵的技術, 而多主柵技術使得單張電池片上的主柵數量達到12條; 與之相對應, 單條主柵的寬度只有常規電池片的三分之一, 柵線遮擋不會使得柵線背面的溫度明顯偏低. 電池片更均衡的溫度減少隱裂的發生. 除此之外, 多主柵技術有利於電池片上的電流搜集, 所以即便產生細微隱裂, 在多主柵技術的幫助下, 也不會明顯影響光伏電池效率. 所以MBB多主柵技術在降低產生隱裂幾率的同時也提升電池片對隱裂發生的容忍度.
