在由SMM主办的2024 NET ZERO光伏产业大会-多晶硅及硅片论坛上,隆基绿能科技股份有限公司隆基绿能硅片研发中心产品专家 付楠楠围绕“隆基泰睿硅片的技术突破与应用”的话题展开阐述。
硅单晶制备技术回顾
1. 硅单晶制备技术回顾
1.1 Cz→RCz技术发展
RCz技术的应用使光伏用单晶生产成本明显下降,并在当前行业内占技术主导地位。
1.2 RCz技术下单晶电阻率分布特征
掺杂剂的分凝导致实际电阻率分布相对较广,缩短棒长可收窄电阻率但带来生产成本的增加。
1.3 CCz技术研发
CCz技术可实现单晶头尾基本相当的电阻率。
氧含量:双坩埚拉晶,石英坩埚溶解量增加;石英内锅影响熔体对流,进而影响氧的输运。
硅原料:特殊的料块尺寸导致原料成本增加;
热场纯度:硅料粉尘、双坩埚方案、加料装置等各个环节均容易引入杂质;
CCz技术的固有缺陷导致其目前无法量产。
隆基TRCz技术工艺的开发及应用
2. TRCz技术工艺的开发
2.1 TRCz技术-从理论到实践
通过理论建模及实验验证,TRCz技术在开发初期即实现了电阻率媲美CCz的分布,且不对现有RCz炉台进行较大改造。
2.2 TRCz技术-实际产出单晶数据
TRCz开发阶段实现产出单晶电阻率范围收窄,同时少子寿命,氧,碳等质量指标水平不低于常规N型。
2.3 TRCz技术-整炉单晶电阻率分布
批量生产数据显示TRCz技术下实际晶棒头尾电阻率比值大幅缩小,对应的硅片电阻率集中度明显提升。
隆基泰睿硅片产品性能介绍
隆基泰睿硅片优势介绍
优势:
电阻集中度高:硅片一致性高,表现更优;
吸杂效果好:杂质更易吸除,寿命增益更大;
潜在优势:机械性能更优,杂质缺陷更少。
隆基泰睿硅片优势——电阻率集中度高
生产数据
更高的电阻率集中度
隆基泰睿硅片优势——吸杂效果更佳
整体来看,泰睿硅片中的Fe更易移动,通过吸杂可更有效被吸除。
通过吸杂实验——HJT测算得知,在相同的吸杂条件下,少子寿命具有更高的提升潜力。
隆基泰睿硅片优势——抑制氧缺陷
隆基泰睿硅片优势——增强机械强度
对比单晶硅体系原子间距计算值0.2376 nm与实验值0.235 nm,计算模型准确性高;
对比P掺杂体系,Sb原子半径大使得体系中整体原子间距更小,从而具有更大理论断裂强度,实现机械强度增强效果。
隆基泰睿硅片优势——提效潜力大
总结
隆基泰睿硅片:全新的硅片技术平台。
其优势是更适用、更集中、更高效。
泰睿掺杂体系中:
Fe杂质具有更低的迁移能垒,从而具有更佳的吸杂效果;
空位缺陷形成能更大,且大原子半径掺杂元素与氧原子电子云重叠度小,不易生成相关氧缺陷;
整体原子间应力相对较小,原子间间距更小,从而具有更高理论断裂强度,可实现机械强度增强;
在电阻集中与泰睿自身结构优势共同作用下,可实现电池端提效0.1%+,极限理论模拟下,搭载泰睿硅片可实现HJT电池效率提升0.09%~0.2%。