Cambio dimensional de obleas de silicio fotovoltaico
- Los tamaños de obleas de silicio fotovoltaico evolucionaron a partir de los formatos de obleas de semiconductores, con la FV históricamente rezagada respecto a los semiconductores en los estándares de dimensiones.
- Las dimensiones de las obleas siguen creciendo (de 156 mm a 182/210 clases de mm) porque las obleas más grandes reducen el costo por vatio del módulo.
- Obleas más grandes y delgadas elevan el nivel de precisión para los equipos de corte y el alambre de diamante.
El tamaño de las obleas de silicio fotovoltaico se deriva de las obleas de silicio semiconductoras. En términos de desarrollo , la fotovoltaica está rezagada con respecto a los semiconductores por 1 Para 2 generaciones. A lo largo de los años, el tamaño de las obleas de silicio para semiconductores ha seguido aumentando, y las obleas de silicio fotovoltaico también han experimentado un proceso de pequeñas a grandes.
Impulsado por la dilución de costos y la mejora de la calidad del módulo, en los 40 años desde entonces 1981, el tamaño de las obleas de silicio fotovoltaico ha crecido de 100mm a 210mm, y las especificaciones se han duplicado.
- 1981-2012: 100mm-156mm
Entre 1981 y 2012, las obleas de silicio tenían márgenes de 100mm y 125mm, y fueron dominadas por obleas de silicio de 125mm. Después de eso, el margen de obleas de silicio se incrementó considerablemente de 125 mm a 156 mm (es decir M0), Un aumento de 54.1%. 156las obleas de silicio de mm se han convertido gradualmente en una elección popular para obleas de silicio monocristalino y policristalino tipo p. Around 2014, 125las obleas de silicio tipo P de mm fueron básicamente eliminadas y solo se usaron en algunos módulos de baterías IBC y HIT.
- 2012-2018: M0-M2
Al final de 2013, LONGi, Zhonghuan, Jinglong, Sunshine Energy, y Comtec tomaron la delantera en unificar M1 (margen 156,75 mm, diámetro 205 mm) y M2 (margen 156,75 mm, diámetro 210 mm) con un estándar de 156,75 mm. Oblea de silicio, esto es un cambio importante en la historia del desarrollo del tamaño de las obleas de silicio. En 2017, El estándar de tamaño fue revisado y aprobado por el comité de estándares SEMI. La versión revisada de la norma nacional para obleas de polisilicio en 2018 también determinó 156,75 mm como la longitud lateral estándar, and suggested that future size increases should be changed in multiples of 1mm.
M2 silicon wafers quickly occupied the market. Until 2018, all mainstream monocrystalline silicon wafers in the industry adopted the M2 standard, with a market share as high as 85%.
Según las estadísticas, M0 and M1 silicon wafers were no longer produced in 2017. En 2019, the 156.75mm size market accounted for about 61%. CPIA expects that the proportion of 156.75mm products will drop significantly in 2020. En 2022, the market will completely bid farewell to 156.75mm size silicon wafers. piece.
- 2018 to present: M2-M6
After the melee, two mainstream sizes appeared on the market: G1 square monocrystalline (158.75mm margin) and M6 (166mm margin) large silicon wafers. En 2018, Jinko took the lead in launching the G1 silicon wafer, but when the G1 silicon wafer had not yet established a firm foothold and the market share was only 10%, LONGi launched the M6 silicon wafer in June 2019, and at this time Jinko continued to follow up. Start 163mm. During this period, Hanwha launched M4 (margin 161.7mm) products in 2019, with a 5.7% increase in area compared to M2, and a small amount of them existed in the market. The products were mainly N-type double-sided modules.
4, the ultimate silicon wafer size: 210milímetro
In August 2019, Zhonghuan launched the G12 (margin 210mm) large silicon wafer, which greatly increased the area of the M6 silicon wafer by 60.8%, pushed the silicon wafer size to the extreme, and achieved three negations: negation of existing products, negation Existing technology, denying the existing self. According to the data of Zhonghuan Co., Ltd., the cost of G12 cells is 25.56% lower than that of M2, and the cost of components is reduced by 16.8%. Compared with 166mm, el costo del BOS se reduce por 12% en la construcción de la planta de energía, y el LCOE correspondiente se reduce por 4.1%.
Sin embargo, el acalorado debate sobre 166 y 210 en la industria nunca se ha detenido. El mayor “punto enredado” es la transformación de la línea de producción que acompaña la llegada de 210 obleas de silicio. Las empresas necesitan considerar si el 210 ha logrado ganancias de eficiencia, después de pagar el costo de la transformación. Al mismo tiempo, la aparición de nuevas tecnologías de corte también ha generado un debate en el mercado sobre si usar el nuevo proceso de corte con hilo de diamante interminable para reemplazar el hilo de diamante tradicional para el recorte de lingotes de silicio. Pero lo que se necesita saber es que con la tendencia a gran escala de los obleas de silicio, la transformación de las líneas de producción es solo cuestión de tiempo.
El cambio dimensional se convierte en un problema de rendimiento una vez que se observa cuánto material corte de obleas de silicio remueve por corte.
Preguntas Frecuentes
¿Cómo han cambiado las dimensiones de las obleas de silicio fotovoltaico con el tiempo??
Las obleas fotovoltaicas crecieron de la 156 clase mm a 182 mm y 210 formatos mm, siguiendo y adaptando los estándares de tamaño de obleas de semiconductores para reducir el costo por vatio del módulo.
¿Por qué las obleas más grandes reducen el costo solar??
Una oblea más grande distribuye el costo de procesamiento de las celdas y módulos sobre más vatios de salida, reduciendo el costo por vatio a lo largo de la cadena de producción.
¿Qué significa la tendencia del tamaño de las obleas para el corte??
Las obleas más grandes y delgadas son más frágiles, lo que exige un corte más estrecho, un corte más suave y un control más preciso de la tensión del corte con alambre de diamante.
Contenido técnico revisado por el equipo de ingeniería de Ensoll — un fabricante de bucles de hilo de diamante con 10+ años de experiencia en producción.
