光伏硅片的尺寸变化

光伏硅片的尺寸变化

关键要点

  • Photovoltaic silicon wafer sizes evolved from semiconductor wafer formats, with PV historically lagging semiconductors in dimension standards.
  • Wafer dimensions keep growing (from 156 mm to 182/210 mm classes) because larger wafers cut module cost per watt.
  • Larger and thinner wafers raise the precision bar for slicing equipment and diamond wire.

光伏硅片的尺寸来源于半导体硅片. 在发展方面 , 光伏落后于半导体 1 自 2 代. 多年来, 半导体硅片尺寸持续增大, 而光伏硅片也经历了从小到大的过程.

成本稀释和组件质量提升的驱动, 在 40 自那以后的年 1981, 光伏硅片的尺寸从100mm增长到210mm, 规格翻了一番.

silicon wafers

  1. 1981-2012: 100毫米-156毫米

之间 1981 和 2012, 硅晶圆的边距为 100 毫米和 125 毫米, 并以125mm硅片为主. 然后, 硅片的边距从125mm大幅提高到156mm (即 M0), 增加 54.1%. 156MM硅片已逐渐成为P型单晶硅片和多晶硅片的热门选择. 大约 2014, 125mm P型硅片基本淘汰,仅用于部分IBC和HIT电池模块.

  1. 2012-2018: M0-M2型

在末尾 2013, 隆基, 中环, 景龙, 阳光能源, Comtec率先统一了M1 (边距 156.75mm, 直径 205mm) 和 M2 (边距 156.75mm, 直径 210mm) 标准为156.75mm. 硅片, 这是硅晶圆尺寸发展史上的一个重大变化. 在 2017, 尺寸标准由SEMI标准委员会审查批准. 多晶硅片国家标准修订版 2018 还确定了156.75mm作为标准边长, 并建议未来的尺寸增加应以 1 毫米的倍数改变.

M2硅片迅速占领市场. 直到 2018, all mainstream monocrystalline silicon wafers in the industry adopted the M2 standard, 市场占有率高达 85%.

据统计, M0 和 M1 硅晶圆不再生产 2017. 在 2019, 156.75mm尺寸市场约占 61%. CPIA预计,156.75mm产品占比将大幅下降 2020. 在 2022, 市场将彻底告别156.75mm尺寸硅片. 块.

  1. 2018 到现在: M2-M6型

混战过后, 市场上出现了两种主流尺寸: G1方形单晶 (158.75mm 边距) 和 M6 (166mm 边距) 大型硅片. 在 2018, 晶科率先推出G1硅片, 但当G1硅片尚未站稳脚跟,市场份额仅 10%, 隆基6月推出M6硅片 2019, 而此时晶科继续跟进. 起步 163mm. 在此期间, 韩华推出M4 (边距 161.7mm) 产品来源 2019, 使用 5.7% 与 M2 相比,面积增加, 市场上存在少量. 产品主要为N型双面组件.

4, 终极硅晶圆尺寸: 210毫米

8月 2019, 中环推出G12 (边距 210mm) 大型硅片, 这大大增加了 M6 硅片的面积 60.8%, 将硅片尺寸推向极致, 并实现了三个否定: 否定现有产品, 否定 现有技术, 否定现存的自我. 根据中环股份有限公司的数据。, 有限公司, G12电池的成本是 25.56% 低于M2, 并且组件成本降低了 16.8%. 与166mm相比, BOS 成本降低 12% 在电站建设中, 相应的平准化度电成本降低 4.1%.

然而, 关于 166 和 210 在行业内从未停下脚步. 最大的 “纠结点” 是伴随着产线改造的到来 210 硅片. 企业需要考虑 210 实现了效率提升, 在支付转型成本后. 同时, 新切割技术的出现,也让市场对是否使用新的切割技术展开了争论。 无尽金刚石线切割 替代传统金刚石线进行硅锭裁剪的工艺. 但需要知道的是,随着硅片的大规模化趋势, 生产线转型只是时间问题.
Dimensional change becomes a yield problem once you look at how much material silicon wafer sawing removes per slice.

常见问题

How have photovoltaic silicon wafer dimensions changed over time?

PV wafers grew from the 156 mm class to 182 mm and 210 mm formats, following and adapting semiconductor wafer size standards to reduce module cost per watt.

Why do larger wafers reduce solar cost?

A larger wafer spreads cell and module processing cost over more watts of output, lowering cost per watt across the production chain.

What does the wafer size trend mean for cutting?

Larger and thinner wafers are more fragile, demanding narrower kerf, gentler cutting and tighter tension control from diamond wire sawing.

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