Desde hace mucho tiempo, el tamaño de la oblea de silicio era de 156 mm. La industria ha implementado este estándar. El estándar normalizado es propicio para la reducción de los costos de la industria. En los últimos años, la competencia por policristales individuales se ha vuelto más feroz. Y el proyecto líder tiene requisitos de energía, por lo que todo el mundo ha iniciado el 'artículo' en el tamaño de la oblea de silicio, pero debido a que las compañías individuales luchan entre sí, el tamaño de la oblea de silicio es complicado, 156.75, 157.25, 157.4, 157.75, 158.75 , 161.7 e incluso 166.7 y otras especificaciones. Y diferentes longitudes laterales de obleas de silicio corresponden a una variedad de tamaños de ángulos de plomo, una variedad de tamaños de versiones de componentes. Las especificaciones complejas y no uniformes aumentan los costos de producción de la empresa, empresa El costo de la comunicación y el costo de diseño de los propietarios de las centrales eléctricas. Debido a los muchos costos de producción e intercambio de los estándares de obleas de silicio, la industria no cumple con la tendencia general de paridad fotovoltaica, por lo que la industria necesita un nuevo estándar de tamaño de silicio unificado para eliminar Los costos mencionados anteriormente, pero diferentes especificaciones tienen diferentes beneficios para diferentes costos. Diferentes compañías tienen diferentes equipos de producción y la adaptabilidad a las nuevas especificaciones es diferente. ¿Qué tamaño es el tamaño? Para satisfacer las necesidades de todos, el tamaño que todas las partes pueden aceptar? Este es el tema que se tratará en este artículo.
En primer lugar, ¿cuáles son los beneficios de un gran tamaño de oblea de silicio?
La razón del gran tamaño de algunas obleas de silicio en algunas empresas es: la intensa competencia de policristales individuales y los requisitos de potencia de los corredores principales, por lo que el "gran tamaño de las obleas de silicio" fue deducido por algunos amigos, "oportunista" no es muy glorioso. Sin embargo, de hecho, el gran tamaño de las obleas de silicio tiene un significado económico realista.
1, la capacidad de la línea de producción de células se calcula de acuerdo con el 'flujo'; por ejemplo, la última generación de líneas de producción de células puede imprimir 5.500 baterías por hora, el ciclo de producción se calcula de acuerdo con 1,3 segundos / Zhang × 2 (equipos de doble vía), Dentro del rango permitido de equipos de producción, un tamaño de silicio más grande significa una salida de batería de mayor potencia. Aunque la salida de una sola línea de producción es todavía cierta, la potencia de una batería única mejora. La amortización de la mano de obra, la depreciación y otros consumos son consistentes, pero el nivel de amortización es menor.
2, el enlace del componente es el mismo, el larguero y el equipo de laminación también están de acuerdo con la 'cantidad', dentro del alcance del equipo de producción, silicio más grande, batería significa mayor eficiencia de producción.
3, la precisión de la vieja generación de equipos de producción no es lo suficientemente alta, dejando más huecos entre las celdas en la configuración estándar para dejar suficiente tolerancia a fallas para el equipo con una precisión insuficiente. Con la inteligencia del líder, Jiejia Weichuang como representante Una serie de excelentes equipos de baterías, fabricantes de equipos de componentes suministran generaciones de equipos más baratos y de alta precisión, necesitamos menos espacio con tolerancia a fallos, la brecha entre las celdas se puede reducir, las acciones de Longji lanzaron especificaciones de tamaño M2 ( El tamaño de la oblea de silicio se cambia de 156 mm a 156,65 mm. Se logra reduciendo la brecha entre las celdas sin cambiar el tamaño de los componentes. Esto es equivalente al aumento de potencia dentro del área de la unidad. La minería potencial en esta área parece no haber llegado a su fin. JA Solar recientemente logró un tamaño de oblea de silicio de 157.4 mm sin cambiar el tamaño de los componentes.
A través de los ejemplos anteriores, encontramos que el gran tamaño de las obleas de silicio no es de ninguna manera oportunista. Después del cálculo, las obleas de silicio se mejoran al no aumentar significativamente el costo de la batería, no cambiando significativamente el tamaño de los componentes corriente abajo y aumentando el costo de construcción de las plantas de energía corriente abajo. La dimensionalización puede aumentar la potencia de los componentes en un 1 ~ 3% (diferentes especificaciones de silicio corresponden a diferentes rangos de elevación). Aunque esta mejora es insignificante, es imperativo aumentar el tamaño de las obleas de silicio cuando la eficiencia de la batería es cada vez más difícil. Desde estas perspectivas, el gran tamaño dentro de cierto grado es una "microinnovación" para aprovechar el potencial de los equipos existentes.
En segundo lugar, ¿cuáles son los obstáculos para la oblea de silicio a gran escala?
Las obleas de silicio moderadas tienen muchas ventajas en tamaño grande, pero no son sin fin. A medida que aumenta el tamaño de las obleas de silicio, aumenta el número de obstáculos. El tamaño de las obleas de silicio aumenta a 158.75. Es necesario reemplazar las canastas de flores, accesorios, etc. En cuanto a la capacidad del equipo de la batería, el costo de la transformación técnica es de aproximadamente 400,000 / 100 MW, cuando el tamaño aumenta aún más a 161,7 mm, la línea de producción de la batería necesita ser reemplazada más y el costo de la transformación técnica se incrementa a 600,000 / 100 MW; Cuando el tamaño de la oblea de silicio es mayor a 161.7 mm, excede la tolerancia del equipo PECVD existente. En este momento, la importancia económica de la transformación técnica se pierde para la capacidad de producción de la batería anterior. Para la oblea de silicio de 166.7 mm de tamaño ultra grande, es necesario personalizarla. Desde la perspectiva de la configuración estándar, una norma debe adaptarse lo más posible a las necesidades de las diferentes compañías. Si consideramos que esta ronda de procesos a gran escala es aprovechar el potencial del equipo sin cambiar significativamente el tamaño de los componentes. 'Microinnovación', por lo que un tamaño de silicona demasiado grande es una innovación excesiva.
Desde el enlace del componente, el tamaño de la oblea de silicio aumenta de 156 mm a 157,4 mm sin aumentar el tamaño del componente; la oblea de silicio 158.75 requiere un aumento de la longitud del componente de 60 tipos de 1,4 cm, ensanchando 0.8 cm; la oblea de silicio del tamaño 161.7 requiere un aumento de la longitud del componente de 60 tipos 4,5 cm; ancho aumentado en 2,6 cm; tamaño de componente de tipo 60 con 166,7 mm de oblea de silicio aumentado en aproximadamente 12 cm y ancho aumentado en 6 cm. Experiencia histórica: la región de Asia y el Pacífico favorece los componentes de tipo 60, y la región de Europa y el Pacífico tiene 72 componentes. Detrás del fenómeno está la diferencia en el físico de los trabajadores de la instalación. El tamaño actual de los componentes está determinado por los años de experiencia. Podemos alargar el tamaño del módulo en 12 CM durante la noche, pero es imposible hacer que la altura promedio del instalador crezca 12 cm por la noche. Los cambios demasiado significativos llevarán a muchos obstáculos en el proceso de aceptación del cliente final. No solo es un problema de aceptación del terminal, sino que con el aumento del tamaño de los componentes, necesitamos un vidrio fotovoltaico más grande, un marco de paquete más grande y una película. Costos de envío y costos de instalación más costosos, soportes fotovoltaicos más robustos y una huella más grande. Así que podemos ver que el tamaño del silicio es lo suficientemente grande Con él, el beneficio marginal es cero, y debido a componentes no estándar proporciona una mayor costes de diseño, cuando el tamaño de la pastilla supera un cierto nivel, y puede incluso beneficiarse el gran tamaño de las situaciones negativas marginales surgen.
En tercer lugar, la elección de obleas de silicio monocristalinas de próxima generación desde la perspectiva de la "microinnovación"
Familiarizados con mis amigos deben saber que me gusta pensar que a partir del primer principio, y ha escrito una serie de artículos de la metodología de investigación de la industria fotovoltaica, también registró una serie de filosofar fotovoltaica escrita. 'Micro-innovación' son tres palabras que he subrayado en repetidas ocasiones la actualidad también soy grande de silicio de tamaño entender la naturaleza de la rueda, y en un tamaño de la pastilla aumentó de 125 mm a 156 mm y por lo tanto diferentes revolucionaria reducir el costo de generación de energía fotovoltaica, y ahora la industria de arriba abajo y no alteró significativamente las exigencias de tamaño de la pastilla, pero trate de no cambiar el potencial existente en la estructura de la industria minera, la innovación es un micro-micro-progreso. al seleccionar el tamaño de la oblea de próxima generación, si podemos entenderlo como 'micro-innovación', entonces un montón de problemas serán resueltos, obleas-166mm tamaño es una primera regla natural de la opción, porque esta norma cambió significativamente el tamaño de los componentes, los clientes finales están obligados a ser una reacción y por lo tanto no pueden hacerlo en el estándar de comunicación. Por la misma razón, no soy particularmente optimista sobre 161,7 el tamaño, aumentar la longitud de 4,5 cm después de que todos los componentes han sido considerados como muy significativo.
Siempre hay dos lados de las cosas, no puede aceptar mucho ha cambiado en la industria arriba y hacia abajo al mismo tiempo, el cambio es demasiado pequeño y fácil de pasar por alto no responder. Ya que es un 'micro-innovación', para aumentar los costos de los insumos, estamos en una nueva generación de tamaño de la pastilla mejorar al menos a tomar la decisión de hacerse a la percepción de los clientes finales. recientes aplicaciones de componentes 157.25 policristalinos como el tamaño, sólo por una mayor proporción de los componentes puede hacer más que 275W elección indefenso, así no es realmente una innovación por lo que en realidad no puede cambiar demasiado innovador, porque no hay clientes finales obvios pueden percibir, y, naturalmente, no puede traer componentes de gama prima significativa.
En la perspectiva de la "microinnovación", el cambio de tamaño de la oblea no es demasiado grande (la industria acepta problemas) y no puede ser demasiado pequeña (el progreso no es obvio que los consumidores no pueden percibir). Bajo la restricción de ambas partes, encontramos que la elección parece repentinamente clara, directamente Permítanme sacar mis propias conclusiones: creo que la próxima generación de obleas de silicio monocristalino más adecuadas tiene 160 mm de grosor, oblea de silicio monocristalino de lado cuadrado de 158,75 mm. Las razones son las siguientes:
1, la longitud del lado de 158.75 mm de la oblea de silicio es solo 2 mm más larga que la oblea de silicio de 156.75 mm, la capacidad total existente se puede actualizar a través de la transformación técnica, y los costos de transformación técnica son razonables y asequibles. Según un director de tecnología de baterías para grandes empresas. Los datos que proporciono, incluso para una capacidad de batería muy antigua, los costos de transformación técnica de 100MW se pueden controlar dentro de 400,000.
2, el área de la oblea de silicio monocristalina cuadrada de 158.75 mm de longitud lateral (25,197 mm2) es 3.14% más grande que el área de la oblea de silicio monocristalina de especificación M2 actual (24,429 mm2). Según mi entendimiento de Ai Xu, ahora M2 Bajo el tamaño de 2019, la potencia general esperada puede alcanzar 315 ~ 320W, luego el área de la celda aumenta en 3.14%, el aumento teórico puede alcanzar 10.05 vatios, lo que equivale a dos componentes del módulo. A nivel de 'significativo', los consumidores pueden percibir claramente esta mejora. Si este tamaño de oblea de silicio puede promoverse y superponerse a la tecnología de la batería, se espera que veamos la potencia principal de los componentes de perc de cristal único de tipo 60 para finales de 2019. Cerca de alcanzar incluso el nivel de 330 vatios.
3. El tamaño del paquete del paquete de batería de 158.75 mm de longitud lateral solo se incrementa en 1,4 cm, lo que equivale a un aumento del 1% según el porcentaje, y debido a la aplicación de una oblea de silicio más delgada de 160um y un EVA más delgado correspondiente. Si bien el área del componente se incrementa en un 1%, el peso total del componente permanece sin cambios. Los efectos adversos se reducen al mínimo para la instalación y el transporte.
4. El costo de tirar del enlace de cristal y el material de silicio de la oblea de silicio monocristalina cuadrada de 158.78 mm ha aumentado, pero la reducción del costo del grosor de la oblea de silicio de 180um a 160um es más significativa. Por lo tanto, el cálculo integral: producción de 158.75mm El costo de una oblea de silicona cuadrada con un grosor de 160 um será 8 centavos más bajo que el costo de una barra de silicona M2 de 180 um de espesor (que se medirá en detalle más adelante).
Para resumir cuatro puntos: 158.75 mm de longitud lateral, 160 mm de espesor, 224.5 mm diagonal cuadrada de silicio monocristalino monocristalino tiene las ventajas de menor costo de producción, peso constante de los componentes, dos refuerzos de potencia y alta aceptación final de la batería.
En cuarto lugar, las obleas de silicio monocristalinas cuadradas son una necesidad para la perspectiva de la "microinnovación"
En esta sección, primero se divulgan algunos conocimientos básicos, y los profesionales pueden omitirlos directamente.
El tamaño de la oblea de silicio implica no solo la longitud del lado sino también la forma. Por lo tanto, el tema tratado hoy involucra no solo la longitud de lado de la oblea de silicio, sino también la forma de la oblea de silicio. El precio del material también es alto, por lo que para minimizar el desperdicio, la oblea de silicio tendrá cuatro "ángulos de conducción".
Estos cuatro ángulos de avance se reflejan finalmente en el componente que se encuentra en el paquete en blanco.
El blanqueo del envasado de componentes es esencialmente un desperdicio. En la era del alto costo de la extracción de cristales y costosos materiales de silicio, el espacio en blanco del paquete es económicamente racional, y llegó el momento, el precio del material de silicio se comparó con el año pasado. Se ha reducido a la mitad y el costo de la extracción de un solo cristal también se ha reducido significativamente. La promoción del corte y desprendimiento de diamante ha reducido significativamente el costo del corte. ¿Podemos eliminar el ángulo monolítico de la oblea y eliminar la encapsulación de los componentes de cristal único? ¿Cuál es el momento histórico del blanco?
Además, cuantificamos el problema: para producir una oblea de silicio monocristalina cuadrada de 158.75 mm, el diámetro de crecimiento de la varilla de silicio debe aumentar de 215 mm a 228 mm, lo que aumenta el costo del crecimiento del cristal y del silicio, pero al mismo tiempo elimina la oblea de silicio monocristalino. El ángulo de avance puede aumentar el área de utilización efectiva del componente, y los enlaces de la batería y los componentes posteriores pueden aumentar la potencia del componente sin agregar ningún costo, lo que aporta valor. ¿Es el valor del aumento de la potencia del cristal significativamente mayor que el costo de extraer cristales y material de silicona? De hecho, esto se puede dividir en dos problemas:
1. ¿Cuánto aumentará el costo de producir obleas de silicio monocristalinas cuadradas?
2. ¿Cuál es el valor del aumento de potencia causado por las obleas de silicio monocristalinas cuadradas?
Un principio antes del cálculo, dos hipótesis:
Justificación: El análisis orientado hacia el futuro se basa en supuestos orientados hacia el futuro.
Dos hipótesis: dado que creo que la futura oblea de silicio monocristalino de tipo P pasará a tener un espesor de 160um, y según el análisis en la tercera sección de este documento, el lado de la oblea de silicio tiene el potencial de convertirse en 158.75 mm, por lo que todos estamos basados en el grosor de 160um en los siguientes cálculos. Y dos supuestos orientados hacia el futuro de 158.75 mm de longitud lateral.
Respuesta a la pregunta 1: El costo de producir obleas de silicio monocristalinas cuadradas aumentará en 3,78 yuanes / 60 piezas.
El costo de producir una longitud diagonal de 210 mm, una longitud lateral de 158,75 mm y un espesor de 160 mm con una oblea de silicio de ángulo único es de: 2.358 yuanes / pieza, el proceso de cálculo es el siguiente:
El costo de producir una longitud diagonal de 224,5 mm, una longitud de lado de 158,75 mm y un grosor de oblea de silicio monocristalino cuadrada de 160um es: 2.421 yuanes / pieza.
(Nota: el cálculo supone que la barra redonda de 215 diámetros cuesta 34 yuanes por kilogramo de cristal rosa (porción rosada), mientras que la barra redonda de 228 diámetros tiene un costo de cristal largo de 32 yuanes, por lo que esta suposición se debe a la barra redonda de 228 diámetros. La sección transversal es más grande y la superficie de contacto del crecimiento del cristal es más grande, lo que puede provocar una reducción en el costo por unidad de longitud del cristal.
Respuesta: La introducción del tamaño de un solo cristal cuadrado en el tamaño de 158.75 aumentará el costo por oblea de cristal único en 2.421-2.358 = 0.063 yuanes, y el costo por componente aumentará en 0.063 × 60 = 3.78 yuanes. Esta es la necesidad de introducir una oblea de silicona cuadrada monocristalina. Costo
¿La respuesta a la pregunta 2 es el valor del aumento de potencia que trae la oblea de silicio monocristalina cuadrada?
El área efectiva de la oblea de silicio monocristalina cuadrada 158.75 (25,193mm2) es un 0,84% más grande que el área efectiva de la oblea de silicio monocristalina con ángulo 158.75 (24,983mm2), correspondiente a la potencia del cristal principal perc 315 vatios el próximo año, 0,84% El aumento en el área puede resultar en un aumento de potencia de 315 × 0.84% = 2.65 vatios. El aumento de potencia de los componentes tiene dos aspectos de valor, uno de ellos es la amortización más efectiva del costo relacionado con el área de los componentes de energía más grandes (de nuevo, Los componentes de mayor potencia se pueden vender de forma más costosa; por otro lado, la potencia agregada en sí misma tiene valor. Los dos valores son:
Bajo el supuesto de un costo relacionado con el área de 500 yuanes, el valor de amortización relacionado con el componente del aumento de potencia del componente de 2,65 vatios es: 500 ÷ 315 - 500 ÷ 317.65 = 0.0132 × 315 = 4.17 yuanes.
De acuerdo con el precio esperado de 1,9 yuanes por componente en 2019, el valor de 2,65 vatios es de 2,65 × 1,9 = 5,03 yuanes.
Por lo tanto, el valor aportado por la eliminación del ángulo de avance es 4.17 + 5.03 = 9.2 yuanes.
Conclusión de esta sección:
Para un componente de tipo 60, el costo de eliminar el ángulo de plomo de la oblea de silicio de cristal único es de 3,78 yuanes, y el valor del aumento de potencia causado por la eliminación del ángulo de plomo es de 9,2 yuanes, lo que aporta un valor significativamente mayor que el del Aumento de costos, análisis racional, el desarrollo de una nueva generación de obleas de silicio monocristalino para eliminar el ángulo de la oblea de silicio monocristalino, la promoción integral de un solo cristal cuadrado es una necesidad. Y desde una perspectiva a largo plazo: la oblea de silicio monocristalina cuadrada es propicia para una futura promoción La tecnología de azulejos es la preparación estándar para la próxima ronda de la revolución de la tecnología de envasado de componentes.
Volviendo al tema de esta sección, aprendí de los líderes técnicos de las empresas líderes en envíos fotovoltaicos como Jinko, Tianhe, etc .: Para la batería y los componentes, no hay ningún obstáculo para el uso de obleas cuadradas de silicio monocristalino, sin necesidad de aumentar el costo. Puede aumentar la potencia. Lo único que debe cambiar en la promoción de las obleas de silicio monocristalinas cuadradas es el crecimiento de las varillas de silicio más gruesas. Desde Longji, no hay dificultades técnicas. Los cambios que se deben hacer en la industria son muy importantes. Menos, el valor es significativamente mayor que el costo, y la oblea de silicio monocristalino cuadrada es una actividad típica de "microinnovación". A su vez, es la opción más libre de obstáculos según el enfoque de "microinnovación", el cambio más fácil de hacer. Por lo tanto, diré en esta sección: Las obleas de silicio monocristalinas cuadradas son una necesidad para la "microinnovación".
Conclusión del artículo:
Las obleas de silicio monocristalino de próxima generación tienen una longitud de 158,75 mm, un grosor de 160 mm y una oblea de silicio monocristalino diagonal de 224,5 mm. Llegué a una conclusión basada en una serie de reflexiones e información de resumen. Sin aumento o incluso un poco más bajo que el grosor actual de 156.75 180um de la oblea de silicio monocristalino, el tamaño del componente no cambia mucho, el peso del componente sigue siendo el mismo, pero se espera que la potencia del componente incremente dos marchas (10 vatios). Popularizado en 2019, se espera que la potencia del módulo perc de cristal único de 60 tipos alcance los 330 vatios para finales de 2019, por lo que continúa manteniendo la alta velocidad de la potencia de los componentes de más de 10 vatios por año.
Al mismo tiempo, también quiero enfatizar que esta especificación es solo mi propio pensamiento, y no significa que deba ser la más razonable, la mejor, he detallado el proceso de análisis y los datos básicos en este artículo. La conclusión no es la clave El proceso y el método de pensamiento son la clave. Espero poder brindarle alguna referencia sobre la selección del estándar de tamaño de silicio de próxima generación en métodos de pensamiento. Si este artículo se puede usar para pensar en la elección futura del tamaño de silicio monocristalino. Puntos Ding, estoy satisfecho.
