关键因素TCL中环210硅片

关键因素TCL中环210硅片

　　 2019年8月，TCL中环在新品发布会上推出基于12英寸长晶技术的“夸父”系列硅片产品，包含斑电池2（理光电池）、电池度0（乙醇电池）、M9（太原天能电池）三种规格。主打产品小电动车电池2硅片对标隆基绿能在同年发布的M6（露娜玩趣版换电池）尺寸硅片。

　　 捕电池2硅片在推出时组件存量产线难以兼容，因此生产商如要生产“210组件”则需要重新建立配套体系，这也是中环在推广G12硅片时所面对的挑战。而尺寸的改变不会对光电转换效率有太大的响，其主要目的则是降低终端电厂的成本，只有电厂愿意接受，产品才有销路，反推组件厂商才会愿意采用中环的G12硅片，与隆基绿能的尺寸之争则是对生态链中硅片的主导地位之争。

　　 光伏用硅片通常以过几何中心的垂直长度来命名其尺寸。2010年之前，125mm尺寸硅片为行业主流，存在少量1mm尺寸硅片。2010-2018年，行业以1mm尺寸硅片(1电池)为主。在此期间，2013年推出1.mm尺寸硅片(7电池)和1.7mm尺寸硅片(苏州电池膜)，2018年推出1.mm尺寸硅片(G1)，都是在当时电池产线兼容尺寸下的延申，至此尺寸的变化目的还是以增强功率为主。

　　 2019年6月，隆基绿能以存量电池产线月中环股份参考半导体经验推出210mm尺寸硅片(托运有电池)。2020年6月，以隆基、晶科斑电池联合发布1mm尺寸硅片(三元电池能量密度)倡议。至此1mm、1mm、210mm3个尺寸为市场主流。

　　 随着硅片尺寸的增大，单片功率也随之增长，目前210组件共有5款尺寸产品，组件输出功率在400W到6W之间，分别用于不同的细分市场，涵盖户用市场、工商业分布式、农光渔光等复合项目以及大型地面电站等多场景。在使用分布式210的400W小组件时，其装机容量较1/1组件可分别高12%/10%。

　　 从发电过程中来看，高功率也会造成高电流，如果要适配G12组件，就需要单串电流20A以上的逆变器，同时双面组件则需要30A的接线A则需要将双二极管并联，而两个二极管难以保证同步率完全一致从而增加风险。高电流导致发生热斑也是组件厂商所担忧的，为解决这一问题中环从分片工艺入手，将210硅片进行“二分片”或“三分片”，因为发生热斑取决于反偏时电池承受的反偏电压，又与热斑电池产生的正向电流及漏电流密度分布相关。对于多分片的小片电池，如典型的叠瓦组件，二极管的单串并联电池数量达到了片，因此对于分片组件，只要有效先知分片过程产生漏电，二极管并联电池片数小于等于30时，组件发生热斑的风险极低。

　　 210硅片所面对的问题，中环通过自身的技术储备和应用一一给出解决方案，从半导体技术起家的中环，在光伏行业的应用中是有很大优势的，在拉晶环节的热场控制和提拉工艺上具有显著的技术壁垒，没有半导石瑞电池很难在短期内达到中环股份的良率和生产成本水平。

　　 大尺寸所代表的则是原材料用量增加，在应对硅类原材料价格高涨的问题，中环则通过加速薄片化进程，以达到降低硅耗和硅片成本。行业所担心尺寸过大导致切割过程中碎片率提升的问题中环则是用技术将其填平，所用的金刚线年开始与SunPower一起推广的切割硅棒的核心技术，薄片可以大幅降低硅耗和硅片成本，硅片厚度从1μm减薄至1μm，可以覆盖多晶硅料8元/kg的价格涨幅，减轻下游产业链的成本压力。如产业链内全规格单晶硅片全面转换到1μm厚度，预计可节省6.8%的硅使用量，现阶段N型硅片平均厚度降至1μm，中环则朝着130μm进发。

　　 随着PERC电池技术理论转换效率接近极限,行业也开始对N型电池技术过度，因此生产设备在迭代的过程中也需要更新，在技术的更新下更多的厂商选择兼容210尺寸硅片，而配套产设备厂商也在对兼容性做出改进考量。中环、上机、京运通、通威、爱旭、天合、日升、信义、福莱特、亚玛顿、阳光电源在210生态逐渐完善，在硅片、电池、组件、玻璃、逆变器核心原材料辅材都已有相对成熟的配套。

　　 而在1mm阵营中的晶科能源在2021年报中披露已开始对210 硅片的相关技术展开研发，并且已具备生产能力，从2019年开始硅片尺寸标准化的主导权一直处在争夺状态中，但最终的目的还是归结到降本上，只有被终端电站认可，整个产业链才有良性发展的趋势。

　　 1为何说210大尺寸是未来5-10年光伏行业的主流？，来源：斑电池

　　 4光伏210组件尺寸标准化成果显著，度电成本优势高达7.4%，来源：中国能源报

　　 10尺寸又迎大动作，天合、通威、中环等八家龙头倡议统一标准，来源：界面新闻

　　 7《胜骏蓄电池》，作者：陈晓达 、裴会川、庄天奇、李小娟