攻城掠地铸造攻略 攻城掠地铸造材料

声明：铸造单晶数据，小边也是道听途说，不一定正确，如果您有不同的观点，请在文章后留言。

由于硅片价格越来越低，硅片成本占系统成本份额越来越低，电池效率越来越重要。因此，近两年来，单晶硅片攻城略地，多晶硅片节节败退，溃不成军。2020年隆基规划产能达到65GW，长期规划产能达到80GW，中环的规划产能也达到了56GW，与此同时，晶科单晶异军突起，无锡上机也来势汹汹。

识时务者为俊杰，传统多晶硅片企业如协鑫、赛维、荣德等纷纷开始进行166铸造单晶的研发生产，其中协鑫已经开始量产166铸造单晶硅片。近日，协鑫还在内蒙古锡林浩特扩产了8GW铸造单晶。铸造单晶虽然雷声隆隆，但除了协鑫，小编还没听说有硅片企业开始量产。铸造单晶的难点是什么？

一、铸造单晶背景

早在二十年前，铸造单晶技术就不是一种新技术GTsolar公司专门研发铸造单晶技术GT炉子，这个炉子就是GT铸锭炉前身。GT在研发过程中，公司发现很难通过定向生长来生长性能和CZ单晶相同的单晶，但生长的多晶也可以用作电池。虽然效率略低，但成本也较低，特别是对硅的要求较低。总的来说，多晶的性价比优于单晶。随后，GT公司放弃了准单晶炉和准单晶技术的研发，将铸锭技术和铸锭炉直接投放市场，这是多晶硅片的起源。

二十年前GTsolar该公司还开发了铸造单晶技术，后来放弃了；此外ALD早期也为BPsolar铸造单晶设备的产品研发。这次是在2006年，Bpsolar我们围绕铸锭单晶的主题做了更多的工作，并开发了它MONO产品，其专利US2007/0169684A报告了多种方法。一种方法是将籽晶和硅分开放置，将熔融硅液倒入覆盖籽晶的容器中进行长晶。后来，由于其总公司专注于化石燃料，Bpsolar铸锭单晶研究终止。最近一次是在10年11年12年的三年里，铸造单晶技术在国内铸锭企业之间掀起了一个巨大的高潮，突然停止，因为铸造单晶遇到了无法克服的困难。

二、铸造单晶的难点

1.铸造单晶中上部缺陷大

坩埚底部铺设单晶籽晶长单晶的最大困难是铸造单晶硅块中上部错误，缺陷增殖迅速。虽然硅锭下部的单晶片的电池效率与单晶相当，但由于小角度晶体边界和缺陷过多，中上部的单晶效率低于普通多晶体，虽然可以使用BT对位错或缺陷大的硅片进行分选，但合格铸造单晶硅片的生产成本无法降低，这种方法治标不治本。

那么，有没有办法降低铸造单晶中上部的错误和缺陷密度呢？由于铸造单晶体积大，热应力也较大，导致从底部到顶部的位错逐渐增加。虽然中上部的错误和缺陷密度可以通过优化工艺在一定程度上降低，但铸造工艺决定了很难解决这个问题。

铸造单晶硅片效率分布图(2012年电池厂家效率数据)

难点2：铸造单晶底部红区长

铸造单晶底部铺有籽晶，导致铸造单晶底部红区高度高于普通多晶，类似于高效多晶，将降低铸造单晶成品率8%左右。

难点3：铸造单晶切片难度大

在使用金刚线切片的过程中，铸造单晶的金刚线消耗量高于普通多晶硅了铸造单晶硅片的切片成本。

难点4: 订单少

目前，除协鑫外，有能力生产铸造单晶的企业没有订单支持，只能在实验室进行实验。

三、铸造单晶成本

从表中可以看出，铸造单晶的成本高于单晶0.5元/片，即使籽晶重复使用，成本仍高于0.3元/片，效率低于0.5%。

希望在协鑫的带领下，铸造单晶技术能尽快取得巨大突破。

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