光伏技术再发展 业内开始再次增大硅片尺寸

　　光伏电池尺寸的增加能够带来电池和组件生产线的产出量的提升，从而降低每瓦生产成本，同时也可在一定程度上提升组件功率和转换效率。

　　曾经光伏行业硅片尺寸一直以来沿用半导体的晶圆尺寸6英寸，和8英寸（直径），对应到硅片边长尺寸就是所谓的5寸片（125mm）和6寸片（156mm）。行业第一次尝试对硅片尺寸作微小增加是2015年，单晶硅片制造商将156.00mm的边长上调到156.75mm，并减小单晶硅片的倒角，推出了M2尺寸的硅片。该尺寸标准修正在2017年得到SEMI标准委员会的审核通过。这样单多晶硅片边长实际上已经开始统一到156.75mm这个尺寸上。多晶硅片国标在2018年的修订版本中也确定了156.75mm为标准边长，并建议未来的尺寸增加以1mm的倍数来变化。太阳能级硅片尺寸发展历程大致可分为三个阶段：1981-2012年（100-125mm）、2013-2017年（156mm的M0-156.75mm的M1-156.75mm的M2）、以及现阶段的158.75mm方单晶或者166mm的M6。

　　硅片及电池的尺寸增大，有利于产业链从硅片到电池，尤其到组件每瓦加工成本的下降，是行业技术进步的一个重要方向。单片组件功率的提升，甚至是通过组件尺寸的增加而带来的提升，只要市场安装能够接受，都是降低度电成本的一个有效途径。因而，硅片尺寸的增加是光伏制造的发展的趋势。规范未来硅片尺寸，形成全行业共同采纳的标准，成为光伏制造企业共同的诉求。

　　大尺寸硅片，近期成为光伏业界的热点名词。行业人士认为基于166mm尺寸的组件产品，将会是未来晶硅组件的趋势,隆基在推广166mm尺寸电池片及对应组件。2019年12月12日东方日升2019供应商大会举办，会上,东方日升正式推出的440瓦HJT单面双玻半片组件、450瓦半片MBB组件以及500瓦高效组件,引起业内高度关注。而同期推出的500W高效组件采用了M12(210尺寸)单晶硅片,其组件效率高达20．2%，更是受到关注。研发高级总监刘亚锋表示,该新品具有优异的成本优势,具体表现在单线产能提升30%,LCOE可下降6%,BOS成本降低9．6%。

　　东方日升M12(210尺寸)单晶500W高效组件，该款组件采用M12(210尺寸)单晶硅片，50半片版型（5*10电池片），组件尺寸2205*1123*40mm，组件效率达20.2%。东方日升称，采用M12 单晶硅片的500瓦高效组件具有优异的成本优势，具体表现为单线产能提升30%，度电成本(LCOE)下降6%，BOS成本降低9.6%等方面。据介绍，M12比M2硅片增大了80.5%，应用最新产品后，6×10半片组件主流功率可以达到600W，如果叠加N型技术，组件功率可以提升到625W，发展潜力可期。

　　据光伏们了解，目前，在焊接设备端，大尺寸硅片的发展有了一定的进展。在第十五届中国太阳能级硅及光伏发电研讨会上，宁夏小牛自动化设备有限公司从焊接端产线投入对比分析了大尺寸制造设备与普通设备。据介绍，该焊接设备具有产线兼容性更强、速度更快，产能提升一倍、智能化程度更高等优势。从设备投资方面来看，新版焊接设备能够兼容156.75mm、166mm、210mm等多种尺寸，并且组件尺寸越大，需要的设备数量越少。

　　大尺寸电池片与组件利于产业链下游和中游：

　　第一、在电站建设环节，更高功率的组件将会节省更多的BOS成本，从而带来系统成本的降低。而采用更高功率光伏组件，可以节约土地，减少支架、支架基础、光伏电缆的工程量，或者说可以节省跟功率相关的BOS成本，从而降低系统成本。对于绝大部分地面电站场景而言，组件每提高5瓦，可节约0.02元~0.03元/Wp的系统成本。

　　第二、在组件制造环节，单位时间内按块计算的组件产能不变，由于使用了更大的硅片，因此单块组件的功率更高，按瓦计算的总产能几乎可以按硅片面积之比来提高，由此单瓦的设备折旧、人工成本更低，因此大尺寸电池片加工成组件的单瓦加工成本更低。

　　前面有提到组件尺寸越大，需要的设备数量越少。

　　由上表可见，使用现有的焊接系统焊接1GW规模的156.75mm组件，需要16台焊接机及排版机，使用新版焊接系统焊接156.75mm组件，需要的焊接机及排版机可减少7台、焊接166mm组件可减少8台、而焊接210mm组件需要增加3台旁路焊，但可减少11台焊接机及排版机，可见大尺寸组件在焊接端能够大幅度减少设备需求量。

　　由于光伏电池增大的优势明显，因此，近期业内有增大光伏硅电池片尺寸的趋势。