Die Siliziumwafergröße betrug vor langer Zeit 156 mm. Die Industrie hat diesen Standard implementiert. Der normalisierte Standard fördert die Senkung der Industriekosten. In den letzten Jahren hat sich der Wettbewerb um einzelne Polykristalle verschärft. Und das Vorreiterprojekt hat Leistungsanforderungen, daher hat jeder den "Artikel" in der Größe des Siliziumwafers gestartet, aber aufgrund der Kämpfe der einzelnen Unternehmen ist die Größe des Siliziumwafers kompliziert, 156,75, 157,25, 157,4, 157,75, 158,75 161,7 und sogar 166,7 und andere Spezifikationen, und andere Seitenlängen der Siliziumwafer entsprechen einer Vielzahl von Leitungswinkelgrößen, einer Vielzahl von Größen von Komponentenversionen.Komplexe und nicht einheitliche Spezifikationen erhöhen die Produktionskosten des Unternehmens Die Kommunikationskosten und die Designkosten der Kraftwerksbetreiber: Aufgrund der vielen Herstellungs- und Austauschkosten der Siliziumwaferstandards entspricht die Branche nicht dem allgemeinen Trend der PV-Parität, sodass die Industrie einen neuen einheitlichen Siliziumgrößenstandard zur Beseitigung benötigt Die oben genannten Kosten, aber unterschiedliche Spezifikationen haben unterschiedliche Vorteile für unterschiedliche Kosten: Unterschiedliche Unternehmen verfügen über unterschiedliche Produktionsanlagen und die Anpassungsfähigkeit an neue Spezifikationen ist unterschiedlich. Welche Größe hat die Größe? Um den Bedürfnissen aller gerecht zu werden, der Größe, die alle Parteien akzeptieren können, ist das Thema, das in diesem Artikel behandelt werden soll.
Erstens, was sind die Vorteile einer großen Siliziumwafergröße?
Der Grund für die Größe einiger Siliziumwafer in einigen Unternehmen ist: Der intensive Wettbewerb mit einzelnen Polykristallen und der Energiebedarf der Spitzenreiter, so dass die „Größe der Siliziumwafer“ von einigen Freunden abgezogen wurde, ist „opportunistisch“ nicht besonders ruhmreich. Allerdings hat die Größe der Siliziumwafer tatsächlich ihre realistische wirtschaftliche Bedeutung.
1, Zellproduktionslinienkapazität wird nach "Fluss" berechnet, zum Beispiel kann die neueste Generation der Zellproduktionslinie 5.500 Batterien pro Stunde drucken, der Produktionszyklus wird nach 1,3 Sekunden / Zhang × 2 (zweigleisige Ausrüstung) berechnet. Innerhalb des zulässigen Bereichs von Produktionsgeräten bedeutet eine größere Siliziumgröße eine höhere Batterieleistung. Obwohl die Leistung einer einzelnen Produktionslinie immer noch sicher ist, wird die Leistung einer einzelnen Batterie verbessert. Die Amortisation von Arbeitskräften, Abschreibungen und sonstigem Verbrauch ist konsistent, aber die Amortisation ist geringer.
2, ist die Komponentenverbindung gleich, die Stringer- und Laminiereinrichtungen entsprechen auch der "Menge", im Rahmen der Produktionsausrüstung bedeutet größere Silizium-, Batterie-, eine höhere Produktionseffizienz.
3, die Genauigkeit der alten Generation von Produktionsanlagen ist nicht hoch genug, so dass mehr Lücken zwischen den Zellen in der Standardeinstellung verbleiben, um eine ausreichende Fehlertoleranz für die Ausrüstung mit unzureichender Genauigkeit zu hinterlassen. Mit der führenden Intelligenz ist Jiejia Weichuang der Vertreter Eine Reihe ausgezeichneter Batterieausrüstungen, Hersteller von Komponentenherstellern bieten Generationen billigerer, hochpräziserer Geräte an, wir benötigen weniger fehlertoleranten Raum, der Abstand zwischen den Zellen kann reduziert werden. Die Größe des Silizium-Wafers ändert sich von 156 mm auf 156,75 mm. Dies wird erreicht, indem der Abstand zwischen den Zellen reduziert wird, ohne die Größe der Komponenten zu ändern. Dies entspricht der Leistungssteigerung innerhalb der Einheitsfläche. Der potenzielle Abbau in diesem Bereich scheint noch nicht abgeschlossen zu sein. JA Solar erreichte kürzlich eine Siliziumwafergröße von 157,4 mm, ohne die Größe der Komponenten zu ändern.
Durch die obigen Beispiele haben wir herausgefunden, dass die große Größe von Siliziumwafern keineswegs opportunistisch ist: Nach der Berechnung werden die Siliziumwafer verbessert, indem die Kosten für die Batterie nicht wesentlich erhöht werden, die Größe der nachgeschalteten Komponenten nicht wesentlich geändert wird und die Baukosten für nachgelagerte Kraftwerke erhöht werden. Durch die Dimensionierung kann die Leistung von Bauteilen um 1 bis 3% erhöht werden (unterschiedliche Siliziumspezifikationen entsprechen unterschiedlichen Hubbereichen). Obwohl diese Verbesserung vernachlässigbar ist, ist es zwingend erforderlich, die Größe der Siliziumwafer zu erhöhen, wenn die Batterieeffizienz immer schwieriger wird. Unter diesen Gesichtspunkten ist die Größe in gewissem Maße eine "Mikroinnovation", um das Potenzial vorhandener Ausrüstung zu nutzen.
Zweitens, was sind die Hindernisse für den großflächigen Siliziumwafer?
Moderate Siliziumwafer haben viele Vorteile bei großen Abmessungen, sind aber nicht ohne Ende: Mit zunehmender Größe der Siliziumwafer steigt die Anzahl der Hindernisse. Die Größe der Siliziumwafer steigt auf 158,75. Die Körbe, Vorrichtungen usw. müssen ersetzt werden. In Bezug auf die Kapazität der Batterieausrüstung liegen die technischen Umwandlungskosten bei etwa 400.000 / 100 MW. Wenn die Größe weiter auf 161,7 mm erhöht wird, muss die Batterieproduktionslinie mehr ersetzt werden, und die technischen Umwandlungskosten werden auf 600.000 / 100 MW erhöht. Wenn die Größe des Silizium-Wafers größer als 161,7 mm ist, übertrifft er die Toleranz der vorhandenen PECVD-Geräte.Die wirtschaftliche Bedeutung der technischen Umstellung geht für die ältere Batterieproduktionskapazität verloren. Für den 166,7 mm großen Siliziumwafer mit extrem großen Abmessungen muss dieser angepasst werden. Unter dem Gesichtspunkt der Standardeinstellung sollte ein Standard so weit wie möglich an die Bedürfnisse verschiedener Unternehmen angepasst werden: Wenn wir der Meinung sind, dass diese Runde des Großprozesses das Potenzial der Ausrüstung ausschöpft, ohne die Größe der Komponenten wesentlich zu verändern. "Mikro-Innovation", also zu große Siliziumgröße, ist zu innovativ.
Von der Komponentenverbindung aus nimmt die Größe des Siliziumwafers von 156 mm auf 157,4 mm zu, ohne die Bauteilgröße zu erhöhen: Für einen Siliziumwafer von 158,75 ist eine Längenänderung des 60-Komponenten-Bauelements von 1,4 cm erforderlich, für eine Erweiterung um 0,8 cm und für einen Siliziumwafer von 161,7 Größe eine 60-mm-Bauelementlänge 4,5 cm, Breite um 2,6 cm vergrößert, Größe von 60-Typ-Bauteilen mit 166,7 mm Siliziumwafer um ca. 12 cm und Breite um 6 cm erhöht Historische Erfahrung: In der Region Asien-Pazifik werden 60-Komponenten bevorzugt und in Europa-Pazifik-Region 72 Komponenten. Hinter dem Phänomen steht der Unterschied im Körper der Installateure: Die derzeitige Bauteilgröße wird durch jahrelange Erfahrung bestimmt. Wir können die Modulgröße über Nacht um 12 cm verlängern, aber es ist unmöglich, die durchschnittliche Höhe des Installateurs nachts um 12 cm zu vergrößern Zu bedeutende Änderungen werden zu vielen Hindernissen im Akzeptanzprozess des Endkunden führen: Nicht nur das Akzeptanzproblem der Terminals, sondern mit der Zunahme der Bauteilgröße benötigen wir größeres Photovoltaikglas, größere Gehäuse und Folien. Höhere Versand- und Installationskosten, robustere Photovoltaik-Halterungen und eine größere Grundfläche, so dass die Siliziumgröße groß genug ist Es bringt der Grenznutzen Null ist, und wegen der Nicht-Standard-Komponenten sorgt für eine erhöhte Entwicklungskosten, wenn die Chipgröße einen bestimmten Wert überschreitet, und kann sogar die Größe der Rand negativen Situationen profitieren entstehen.
Drittens die Wahl von monokristallinen Siliziumwafern der nächsten Generation aus der Perspektive der "Mikroinnovation"
Wenn Sie sich mit meinen Freunden auskennen, sollten Sie wissen, dass ich gerne über Probleme nach dem ersten Prinzip nachdenke, einige Artikel über die Forschungsmethoden der Photovoltaik-Industrie schreibe und auch über die Serie der Photovoltaik-Philosophie schreibe. Ich verstehe auch den großen Umfang dieser Siliziumwaferrunde: Im Vergleich zu der vorherigen Siliziumwafergröße von 125 mm bis 156 mm, wodurch die Kosten für die Erzeugung von Photovoltaik revolutioniert werden, ändert sich die Wafergröße in der Industrie nicht wesentlich. Vielmehr ändert es nicht das potenzielle Bergbau unter der bestehenden Industriestruktur, sondern stellt eine Art Mikro-Innovation und Mikro-Fortschritt dar. Wenn wir die Siliziumgröße der nächsten Generation wählen, wenn wir sie als "Mikro-Innovation" verstehen können, dann viele Probleme Es ist auch leicht zu lösen, 166mm Größe Silizium ist natürlich eine Option, zuerst zu beseitigen, da dieser Standard die Größe der Komponente erheblich ändert, der Endkunde muss einen starken Rebound haben, so dass er nicht zum Mainstream-Standard werden kann Bei dieser Größe wurde die um 4,5 cm vergrößerte Komponentenlänge als sehr signifikant angesehen.
Die Dinge haben immer zwei Seiten: Während die Industrie zu viele Änderungen nicht akzeptieren kann, sind zu kleine Änderungen leicht zu ignorieren. Da es sich um "Mikro-Innovationen" handelt, um die Inputkosten zu erhöhen, befinden wir uns in der neuen Generation der Siliziumwafergröße. Die Wahl sollte zumindest die Verbesserung treffen, die vom Endkunden wahrgenommen werden kann: In jüngster Zeit beträgt die Größe der polykristallinen Komponente 157,25, was nur für das höhere Verhältnis der Komponenten von 275 W oder mehr gilt. Wenn also die Änderung zu gering ist, ist sie möglicherweise nicht innovativ, da der Endkunde keine offensichtliche Wahrnehmung hat und natürlich keine signifikante Prämie auf der Komponentenseite bringt.
Unter dem Gesichtspunkt der "Mikroinnovation" ist die Änderung der Wafergröße nicht zu groß (die Industrie akzeptiert Probleme) und kann nicht zu klein sein (der Fortschritt ist nicht offensichtlich, was die Verbraucher nicht wahrnehmen können.) Unter der Einschränkung beider Parteien stellen wir fest, dass die Entscheidung plötzlich klar ist Lassen Sie mich meine eigenen Schlüsse ziehen: Ich denke, die nächste Generation geeigneter monokristalliner Siliziumwafer ist 160 mm dick, 158,75 mm quadratischer monokristalliner Siliziumwafer. Die Gründe sind folgende:
1: Die 158,75 mm Seitenlänge des Silizium-Wafers ist nur 2 mm länger als der vorhandene 156,75 mm-Silizium-Wafer, die vorhandene Kapazität kann durch technische Umrüstung aufgerüstet werden, und die technischen Umstellungskosten sind angemessen und erschwinglich Die von mir zur Verfügung gestellten Daten, selbst für sehr alte Batteriekapazität, können die technischen Umwandlungskosten von 100 MW innerhalb von 400.000 kontrolliert werden.
In 2 ist die Fläche des quadratischen Einkristall-Siliziumwafers mit einer Seitenlänge von 158,75 mm (25,197 mm²) 3,14% größer als die Fläche des aktuellen Einkristall-Siliziumwafers mit M2-Spezifikation (24,429 mm²). Nach meinem Verständnis von Ai Xu, jetzt M2 Unter der Größe von 2019 kann die erwartete Hauptstromleistung 315 bis 320 W erreichen, dann steigt die Zellfläche um 3,14% und die theoretische Zunahme kann 10,05 Watt erreichen, was zwei Komponenten des Moduls entspricht. Auf der Ebene "signifikant" können die Verbraucher diese Verbesserung deutlich wahrnehmen. Wenn diese Größe des Silizium-Wafers der Batterietechnologie vorangetrieben und überlagert werden kann, wird erwartet, dass bis Ende 2019 die Hauptstromstärke von Einkristall-Perc-Komponenten vom 60-Typ erreicht wird. In der Nähe sogar 330 Watt.
3. Die Packungsgröße des 158,75-mm-Akkupacks mit Seitenlänge ist nur um 1,4 cm vergrößert, was einem Anstieg von 1% entspricht, und zwar aufgrund des prozentualen Anteils und aufgrund der Verwendung des 160 um dünneren Siliziumwafers und des entsprechenden dünneren EVA. Obwohl die Bauteilfläche um 1% erhöht wird, bleibt das Gesamtgewicht des Bauteils unverändert, und die nachteiligen Auswirkungen für Installation und Transport werden auf ein Minimum reduziert.
4. Die Kosten für das Ziehen der Kristallverbindung und des Siliziummaterials des quadratischen Einkristall-Siliziumwafers mit 158,78 mm sind gestiegen, aber die Kostenreduzierung von der Dicke des Siliziumwafers von 180 µm auf 160 µm ist bedeutender. Daher ist die umfassende Berechnung: Herstellung von 158,75 mm. Die Kosten eines quadratischen Siliziumwafers mit einer Dicke von 160 µm sind 8 Cent niedriger als die Kosten eines 180 µm dicken M2-Siliziumstabs (der später detailliert gemessen wird).
Vier Punkte zusammenfassend: 158,75 mm Seitenlänge, 160 µm Dicke, quadratische monokristalline Siliziumwafer mit 224,5 mm Durchmesser haben die Vorteile geringerer Produktionskosten, konstantes Bauteilgewicht, zwei Leistungssteigerungen und eine hohe Batterieakzeptanz.
Viertens sind quadratische monokristalline Siliziumwafer ein Muss für die "Mikroinnovationsperspektive"
In diesem Abschnitt werden zunächst einige Grundkenntnisse vermittelt, die von Fachleuten direkt übersprungen werden können.
Die Größe des Siliziumwafers betrifft nicht nur die Länge der Seite, sondern auch die Form. Das heutige Thema betrifft nicht nur die Seitenlänge des Siliziumwafers, sondern auch die Form des Siliziumwafers. In der Vergangenheit waren die langen Kristallkosten des Einkristall-Siliziumstabs sehr hoch, Silizium Der Preis des Materials ist ebenfalls hoch. Um Abfall zu minimieren, weist der Siliziumwafer vier "leitende Winkel" auf.
Diese vier Steigungswinkel spiegeln sich letztendlich in der Komponente des Packzuschnitts wider.
Das Bleichen von Komponentenverpackungen stellt im Wesentlichen eine Verschwendung dar. In Zeiten hoher Kosten für das Ziehen von Kristallen und teuren Siliziummaterialien ist der Weißraum der Verpackung wirtschaftlich vernünftig, und der Zeitpunkt, zu dem die Zeit gekommen ist, ist der Preis für Siliziummaterial mit dem Vorjahr verglichen worden. Es ist um die Hälfte gesunken, und die Kosten für das Ziehen von Einkristallen sind ebenfalls deutlich gesunken: Durch die Förderung des Diamantschneidens und Abblätterns sind die Schnittkosten erheblich reduziert worden. Können wir den monolithischen Wafer-Führungswinkel und die Einkapselung von Einkristallkomponenten beseitigen? Was ist der historische Moment von Weiß?
Wir quantifizieren das Problem weiter: Um einen quadratischen monokristallinen Siliziumwafer mit 158,75 mm Durchmesser herzustellen, muss der Wachstumsdurchmesser des Siliziumstabs von 215 mm auf 228 mm erhöht werden, was die Kosten für das Kristallwachstum und das Silizium erhöht, gleichzeitig aber den monokristallinen Siliziumwafer eliminiert. Der Steigungswinkel kann die effektive Ausnutzungsfläche der Komponente erhöhen, und die nachgeschalteten Batterie- und Komponentenverbindungen können die Leistung der Komponente erhöhen, ohne dass Kosten anfallen, was einen Mehrwert bedeutet. Um zu entscheiden, ob der quadratische Einkristall verwendet werden soll, muss im Wesentlichen die Antwort gegeben werden: square single Ist der Wert der Kristallleistungssteigerung wesentlich höher als die Kosten für das Ziehen von Kristallen und Silikonmaterial? Tatsächlich kann dies in zwei Probleme unterteilt werden:
1. Wie hoch werden die Kosten für die Herstellung quadratischer monokristalliner Siliziumwafer?
2. Welchen Wert hat die Leistungssteigerung durch quadratische monokristalline Siliziumwafer?
Ein Prinzip vor der Berechnung, zwei Hypothesen:
Begründung: Die zukunftsorientierte Analyse basiert auf zukunftsgerichteten Annahmen.
Zwei Hypothesen: Da ich der Meinung bin, dass der zukünftige monokristalline Siliziumwafer vom P-Typ zu einer Dicke von 160 µm übergehen wird, und gemäß der Analyse im dritten Abschnitt dieses Dokuments hat die Seite des Siliziumwafers das Potenzial, 158,75 mm zu werden, so dass in den folgenden Berechnungen die Dicke von 160 µm zugrunde liegt. Und zwei zukunftsorientierte Annahmen von 158,75 mm Seitenlänge.
Antwort auf Frage 1: Die Kosten für die Herstellung von quadratischen monokristallinen Siliziumwafern steigen um 3,78 Yuan / 60 Stück.
Die Kosten für die Herstellung einer Diagonallänge von 210 mm, einer Seitenlänge von 158,75 mm und einer Dicke von 160 um mit einem Einwinkel-Siliziumwafer betragen: 2,358 Yuan / Stück, der Berechnungsprozess ist wie folgt:
Die Kosten für die Herstellung einer Diagonallänge von 224,5 mm, einer Seitenlänge von 158,75 mm und einer Dicke von quadratischen monokristallinen Siliciumwafern von 160 µm betragen: 2,421 Yuan / Stück.
(Hinweis: Bei der Berechnung wird davon ausgegangen, dass der Rundstab mit 215 Durchmessern 34 Yuan pro Kilogramm rosafarbenen Kristalls kostet (rosa Anteil), während der Rundstab mit 228 Durchmessern 1 kg lange Kristallkosten von 32 Yuan hat. Diese Annahme beruht also auf dem Rundstab mit 228 Durchmesser. Der Querschnitt ist größer und die Kontaktfläche des Kristallwachstums ist größer, was zu einer Verringerung der Kosten pro Längeneinheit des Kristalls führen kann.
Antwort: Durch die Einführung der Größe eines quadratischen Einkristalls in die Größe 158,75 werden die Kosten pro Einkristallwafer um 2,421-2,358 = 0,063 Yuan und die Kosten pro Bauteil um 0,063 × 60 = 3,78 Yuan steigen. Kosten
Die Antwort auf Frage 2 ist der Wert der Leistungssteigerung, die der quadratische monokristalline Siliziumwafer bewirkt.
Die effektive Fläche des 158,75 quadratischen monokristallinen Siliziumwafers (25,193 mm 2) ist 0,84% größer als die effektive Fläche des 158,75 abgewinkelten Einkristall-Siliziumwafers (24 983 mm 2). Dies entspricht der Leistung des Hauptkristall pro 315 Watt im nächsten Jahr, 0,84%. Die Flächenzunahme kann zu einer Leistungssteigerung von 315 × 0,84% = 2,65 Watt führen. Die Komponentenleistungssteigerung hat zwei Wertaspekte: Ein Aspekt ist die effektivere Amortisierung der flächenbezogenen Kosten größerer Leistungskomponenten (wiederum Komponenten mit höherer Leistung können teurer verkauft werden, andererseits hat die zusätzliche Leistung selbst einen Wert. Die zwei Werte sind:
Unter der Annahme von flächenbezogenen Kosten von 500 Yuan beträgt der komponentenbezogene Amortisationswert der Leistungssteigerung der Komponente um 2,65 Watt: 500 ÷ 315 - 500 ÷ 317,65 = 0,0132 × 315 = 4,17 Yuan.
Nach dem erwarteten Preis von 1,9 Yuan pro Komponente im Jahr 2019 beträgt der Wert von 2,65 Watt 2,65 × 1,9 = 5,03 Yuan.
Daher ist der Wert, den die Eliminierung des Steigungswinkels mit sich bringt, 4,17 + 5,03 = 9,2 Yuan.
Schlussfolgerung dieses Abschnitts:
Bei einer Komponente vom 60-Typ betragen die Kosten für das Beseitigen des Leitungswinkels des Einkristall-Silizium-Wafers 3,78 Yuan und der Wert der Leistungserhöhung, der durch das Entfernen des Leitungswinkels verursacht wird, beträgt 9,2 Yuan, was den Wert deutlich über den Wert von Erhöhte Kosten, rationelle Analyse, die Entwicklung einer neuen Generation von monokristallinen Siliziumwafern zur Beseitigung des Einkristallwinkels der Einkristall-Siliziumwafer, die umfassende Förderung von quadratischen Einkristallen ist ein Muss Die Fliesentechnologie ist die Standardvorbereitung für die nächste Runde der Revolution der Komponentenverpackungstechnologie.
Um auf das Thema dieses Abschnitts zurückzukommen, habe ich von den technischen Leitern der führenden Unternehmen für PV-Lieferungen wie Jinko, Tianhe usw. erfahren: Für die Batterie- und Komponententeile gibt es kein Hindernis für die Verwendung von quadratischen monokristallinen Siliziumwafern, keine Notwendigkeit, die Kosten zu erhöhen. Dies kann zu einer Leistungssteigerung führen. Das einzige, was bei der Förderung von quadratischen monokristallinen Siliziumwafern geändert werden muss, ist das Wachstum der dickeren Siliziumstäbe. Von Longji gibt es keine technischen Schwierigkeiten. Die Änderungen, die in der Industrie vorgenommen werden müssen, sind sehr groß Weniger ist der Wert wesentlich höher als die Kosten, und der quadratische monokristalline Siliziumwafer stellt eine typische Aktivität für "Mikroinnovationen" dar. Diese wiederum ist die uneingeschränkteste Wahl unter dem Ansatz "Mikroinnovation", die einfachste Änderung. Deshalb möchte ich in diesem Abschnitt sagen: Quadratische monokristalline Siliziumwafer sind ein Muss für "Mikroinnovation".
Fazit des Artikels:
Die monokristallinen Siliziumwafer der nächsten Generation sind 158,75 mm lang, 160 um dick und 224,5 mm diagonale monokristalline Siliziumwafer. Ich bin zu einer Schlussfolgerung gekommen, die auf einer Reihe von Gedanken und zusammenfassenden Informationen basiert Kein Anstieg oder sogar geringfügig weniger als die Stromstärke des Einkristallsiliciums von 156,75 um, die Bauteilgröße ändert sich nicht stark, das Bauteilgewicht bleibt gleich, aber es wird erwartet, dass die Bauteilleistung um zwei Gänge (10 Watt) zunimmt Die Leistung des 60-Typ-Einkristall-Perc-Moduls wurde 2019 bekannt und wird voraussichtlich Ende 2019 330 Watt erreichen, wodurch die hohe Geschwindigkeit der Komponentenleistung von mehr als 10 Watt pro Jahr beibehalten wird.
Gleichzeitig möchte ich auch betonen, dass es sich bei dieser Spezifikation nur um mein eigenes Denken handelt, und dies bedeutet nicht, dass es das vernünftigste sein muss, das Beste, ich habe den Analyseprozess und die grundlegenden Daten in diesem Artikel detailliert beschrieben. Schlussfolgerung ist nicht der Schlüssel Der Prozess und die Denkweise sind der Schlüssel, und ich hoffe, dass ich Ihnen einen Hinweis auf die Auswahl des Siliziumgrößenstandards der nächsten Generation in Denkmethoden geben kann, wenn dieser Artikel verwendet werden kann, um über die zukünftige Wahl der Größe von monokristallinem Silizium nachzudenken. Ding Punkte, ich bin zufrieden.
