硅片为什么做成矩形

学术   2024-10-21 19:01   安徽  

其一,从整体趋势上看,硅片不断向着大尺寸发展。主要有以下几点原因:大尺寸硅片有助于增加实际采光面积,提升光能利用率及土地利用率;在保证足够光照面积的前提下,由大尺寸硅片衬底的电池片及组件在生产过程中,可以降低单位组件所需的电池片数量及硅片数量;大尺寸硅片增加组件面积,而组件面积越大,同等规模电站所需的组件数量就会越少,有助于降低BOS成本。

为了让组件产生更优的效率,企业开始朝600W+功率段迈进。P型技术路线,210尺寸60和66版型组件功率均超过600W,最高量产功率在675W,182方片仅有78版型功率可突破600W,且最高量产功率为610W。矩形硅片的出现恰好打破了182方片组件无法迅速提升的“僵局”,成了企业突破组件效率的新窗口。



其二,海运问题也会影响硅片尺寸设计。据货运成本约占光伏组件总成本的4%。中国作为全球最大的光伏组件制造国和出口低,海运花费不菲。因此改变组件尺寸,将集装箱利用最大化成为各家企业的降本增效的一大利器。


常规182mm方片对应组件版型为2278*1134mm,但该组件版型并不能充分利用集装箱空间,而矩形硅片则有助于解决该问题。以天合光能210*182mm硅片为例,根据天合光能官网数据,一托210R组件长宽高分别为2396mm、1125mm、1259mm,以40HC集装箱计,可容纳20托210R组件,该尺寸装载使得集装箱利用率达到了98.5%,装载量相较传统组件包装提升5.4%。



其三,降低材料成本。众所周知,单晶硅片是由单晶硅棒加工而来的。在技术工艺不成熟时,成品硅棒的边缘材料因质量不过关,难以加工成硅片,因此在制造硅片时,主要取硅棒中央的材料,至于边缘材料,便当做废料处理。而如今,随着硅棒生产技艺的提高,边缘材料已逐步可以用作硅片生产,这为矩形硅片的诞生创造了技术条件。与此同时,对于硅片端而言,生产矩形硅片,还有助于硅料的充分利用,可以降低成本。


其四、设计灵活性。矩形硅片可以根据太阳能电池的设计需求进行切割和加工,满足不同尺寸和形状的电池制造。这种灵活性使得太阳能电池可以适应不同的应用场景和安装需求。


2022年4月,天合光能率先推出矩形硅片产品“210R”,此后晶科、晶澳、隆基等光伏巨头纷纷跟进,推出自己的矩形产品。


此后、阿特斯、通威股份、正泰新能、东方日升、华晟新能源、爱旭股份也推出了各自的矩形尺寸硅片。

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