האבולוציה של מונו סיליקון רקיק הולך וגדל

Aug 01, 2019

השאר הודעה

מקור: eqmagpro


Bigger Ingot


בשנים האחרונות טכנולוגיות ה- PV מתפתחות במהירות. ביחס לתאים, טכנולוגיות ה- PERC, התא הביפרציאלי והסיליקון השחור היעילות הגבוהה החלו בייצור המוני בהדרגה, ואילו טכנולוגיות מסוג N והטרו-ג'ונקציה השיגו דריסת רגל בשוק; ביחס למודול, הטכנולוגיות בעלות הזכוכית הכפולה, החצי-תאית, המולטי-ברזל והתאים הרעועים מימשו את התיעוש בקנה מידה גדול. בכל הנוגע לרסק סיליקון מונוקריסטלי, פריצות דרך טכנולוגיות רבות נעשו ויותר לציון, הוופל הולך וגדל.

 

לפני שנת 2010, רקיקי סיליקון מונוקריסטליים הם בגודל קטן עם רוחב 125 מ"מ (קוטר מטיל סיליקון f164mm) וכמה רקיקות 156 מ"מ (f200 מ"מ). לאחר 2010, פרוסות 156 מ"מ קיבלו חלק גדול יותר ויותר והפכו לזרם המרכזי. ופלים מסוג 125 מ"מ מסוג P חוסלו כמעט סביב שנת 2014, רק חלק מתאי IBC או HIT. בסוף 2013 פרסמו LONGi, Zhonghuan, Jinglong, Solargiga ו- Comtec במשותף את התקנים עבור רקיקי M1 (156.75-f205mm) ו- M2 (156.75-f210mm). מבלי לשנות את גודל המודול, M2 יכול להגדיל את עוצמת המודול ביותר מ- 5Wp, להפוך במהירות לזרם המרכזי ולשמור על המצב במשך מספר שנים. באותה תקופה היו בשוק גם מעט ממתקני M4 (161.7-f211mm) בשוק, שטחה גדול ב -5.7% מ- M2, ופלים כאלה הוחלו בעיקר על מודולים דו-צדדיים מסוג N.

 

במחצית השנייה של 2018, עקב התחרות המוגברת בשוק, הפנו ארגונים רבים את תשומת ליבם לפלים סיליקון בתקווה להגדיל את כוחם של המודולים על ידי הרחבת גודל ופיתות הסיליקון כדי להבטיח את התחרותיות במוצרים. מתודולוגיה אחת היא להעתיק את שחרור ה- M2, להמשיך ולהגדיל את רוחב הרוחב הוופר, ל -157 מ"מ, 157.25 מ"מ או 157.4 מ"מ למשל, מבלי להגדיל את גודל המודול, אך עליית הכוח המתקבלת מוגבלת, הדרישה ל רמת הדיוק בייצור מוגברת ותאימות ההסמכה עלולה להיות מושפעת (למשל אי עמידה בדרישת מרחק הזחילה של UL). מתודולוגיה נוספת היא לבצע את המסלול של הגדלת הרוחב על פני הוופל מ 125 מ"מ ל 156 מ"מ, ולהגדיל את גודל המודול, כמו רקיק 158.75 מ"מ פסאודו-ריבוע או רקיק מרובע (f223mm), האחרון מגדיל את שטח הוופל בערך בערך 3%, מה שמגדיל את ההספק של מודול 60 תאים בכמעט 10 וואט; בינתיים, חלק מיצרני המודולים מסוג N בוחרים רקיקי M4 161.7 מ"מ; חברות מסוימות מתכננות להשיק ופלים 166 מ"מ.

 

Wafer size increase

 

עכשיו בואו נסתכל מדוע גודל הוופל הולך וגדל.

 

מנקודת המבט של הייצור, שיעורי הייצור של תאים ומודולים (ופלים / שעה, מודולים / שעה) הם קבועים בעיקרון, והגידול בגודל הוופל יכול לשפר את כוחם של תאים או מודולים המיוצרים בכל זמן יחידה, מה שיכול להפחית הציוד, כוח האדם ואפילו עלויות אחרות לכל וואט לחברה של החברה, ובכך מפחית את עלויות הייצור של תאים ומודולים, במיוחד כאשר 125 מ"מ ופלים עוברים לרסיסים של 156 מ"מ.

מנקודת המבט של עלות מערכת תחנות הכוח, שלקחת דוגמת תחנת כוח יבשתית, באותה יעילות זהה, המודול משיג הספק גבוה יותר בגלל גודל רקיק גדול יותר, בעוד שמספר המודולים במיתר נותר ללא שינוי, כתוצאה מכך, יעילות המודול על סוגר בודד עולה בהתאמה, ועלויות תושבת ותושבת הערימה לכל וואטש מופחתות; כאשר למודולים גדולים השפעה מועטה על מהירות ההובלה וההתקנה, יעילות ההתקנה של המודולים והסוגריים לכל וואט לשופר תועצם; מכיוון שהקיבולת למערך נקבעת על ידי המהפך ויכולה להיחשב קבועה, מודולים בעלי עוצמה גבוהה יכולים להפחית את השימוש בתיבות קומבינר או מהפכי מיתרים, והפחתה בשימוש בסוגריים יכולה להפחית את טביעת הרגל של המערך (בהתחשב בחזית המרווח האחורי והמרווח השמאלי והימני של הסוגריים), והירידה במספר הסוגריים וטביעת הרגל שלהם יכולה להפחית את השימוש בכבלי חשמל. ההערכה היא שמודול 425Wp שמשתמש בפשלים 166 מ"מ יכול לחסוך בעלות BOS לפחות RMB0.05 / Wp בהשוואה למודול 380Wp שמשתמש בפלים M2 (שניהם מסוג 72 תאים). אם משתמשים בגשש או באזור מעבר לים בו עלות העבודה גבוהה, ייחסכו עלויות BOS נוספות.

 

Benefit of large wafer

 

שתי הנקודות שלעיל מראות שכאשר הייצור וההובלה של הציוד אינם מהווים בעיה, גודל האש צריך להיות גדול ככל האפשר כדי לחסוך יותר בעלויות תא ומודול ועלויות BOS של המערכת. מסיבה זו, יצרנית תאי הסרט הדק קדמיום טלוריד First Solar מגדילה באופן ישיר את גודל המודול מהדור הרביעי 1200 * 600 מ"מ ל- 2009 * 1232 מ"מ. אזור המודול בסביבות 2.5m2 והמשקל (35 kg אמורים להיות ערכי הגבול המתקבלים לאחר ניתוח מקיף. עבור מודולי סיליקון גבישיים, יש צורך לנצל את ההזדמנות של שינוי בתעשייה זו כדי להתאים את הגודל למצב יציב וחסכוני יותר, ממש כמו ההתאמה בין 125 מ"מ ל 156 מ"מ. על פי מאמר WeChat שכותרתו "Monocrystalline קל יותר לממש גודל רקיק גדול", הגורם העיקרי שמונע את הוופלים מלהפוך לגדול יותר הוא תנור הדיפוזיה. כדי להפוך את הוופלים לגדולים יותר בתנור דיפוזיה בקוטר מוגבל, לפלפון הסיליקון המונוקרישטני-פסאודו-ריבוע צריך להיות יתרונות מסוימים על פני הסיליקון המרובע-מונוקריסטלי.

 

Diffusion furnace section

 

לסיכום, ופלים גדולים יכולים להביא ערך ברור לתעשייה הפוטו-וולטאית. על מפעלים גדולים לנצל הזדמנות זו כדי לקבוע גודל שיכול להיות יציב יחסית במשך שנים רבות כדי להפחית השקעות חוזרות ונשנות בהוצאות שינוי ייצור והסמכת מודולים. רקיק הסיליקון המונוקריסטלי בגודל 166 מ"מ, כגודל המרבי התואם לכל קווי הייצור, נראה כרגע בחירה טובה בשלב הנוכחי.




שלח החקירה
שלח החקירה