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光伏电池专家-交流纪要

2022-06-08未知机构点***
光伏电池专家-交流纪要

光伏电池专家交流会关键信息/核心观点针对性问答:HPBC的目前的进展:平均效率是24.7左右,良率大概是90%。但是大批量放量的工艺上还不稳定,核心的关键工序还是存在一定的问题。电池到组件整个工艺过程的难点:首先,栅线印刷是印刷到激光头里面的,但是有一定的经验;第二个在于组件,但是也有一定的经验;第三个是铝浆带来的铝丝问题,但是比例不会很高。HPBC电池只有后制绒步骤是新的。做后制绒原因:简化工序。以现在的工艺,短时间内量产还是比较难的。后制绒不太可能退回去做前制绒:第一,退回去的工序长;第二,退回去要增加工序,这会影响良率。后制绒经济性目前不是很强,工艺也没有很好的监控措施。这款单面产品不太可能做双面:提高分辨率可能性很低;背面抛光结构使得背面的光进来会反出去。异质结:突破效率只能说是技术比较领先,但是产业化是否领先并没有绝对的关联性;主要还是跟供应商去开发,电子厂而并掌握不太多的核心优势。异质结现在主要是成本问题。针对性问答Q:HPBC的目前的进展情况。A:现在HPBC电池工艺路线已经有第三种工艺路线,最早是从去年10月份到现在大概有7、8个月的时间,现在大概是在中时阶段,目前平均效率是24.7左右,良率大概是90%左右,24.7的效率大概是做1万片左右的量。但是现在这款电池有一个问题,如果大批量放量,良率和效率不是特别稳定的。当然良率还有空间,因为本身这款电池的良率外观标准、el标准都是很严苛的。外观大概两个月能做到98、99,el主要是因为增加几道工序,加这道工序会有一些影响,其工序和PERC都是很类似的一些过程,所以说对el的影响并不是特别高,但会有影响,因为背面结构不太一样, p区的打开也会影响一部分el。但是现在这款电池主要问题在于,后工艺的路线,因为片区的打开跟正面的绒面是同时做的,所以工艺窗口比较窄,p区和n区打开跟正面制绒是一起做的。硅片过来以后两面先抛光,在抛光面上去做poly硅,第三步再去做ling扩散,之后会通过激光把片区的位置局部的先打开,打开完以后再制绒,这种正面的绒面要出来,第二个是激光打的位置,因为只能把零硅玻璃层打掉,正面n区再通过零硅玻璃挡住,说这三个过程要同时完成。如果绒面做的比较好的,效率非常高,平均效率可以做24.8左右,但是背面p区要保证是个抛光型的结构,抛光会多增加一部分光的吸收,但是因为在同一个槽子里面泡的,所以会用到一些添加剂,保护绒面或者保护抛光面。那时候工艺窗口比较窄,有时候做的结构跟自己当时设计的结构是不太一样。如果说p区出来,效率会下降,如果p区没有被完全打开,效率会下降的更多,同样会有短路的风险。现在这款电池目前来看,核心的关键工序还是存在一部分问题。Q:1万片连续跑的时候这种问题能解决掉吗?A:问题不大,可以做出来的。现在问题主要是在于可以放量跑,但是中间过程并没有一个很好的监控手段,那么只有到做成成品的时候才知道工艺可能会有问题,这时候有很多片子已经下去,变成废品。效率影响会很大,如果短路那片子没用。如果有局部可能短路一点点,测试的时候也不太容易发现。Q:原来在泰州,整个现在是搬到西安南郊,是否因为这个原因所以一直没有大批量的跑。A:泰州没有跑是因为泰州准备改造,所以整个厂房全都停掉,在做厂房的改造。西安是两个地方在生产,一个是研发的中心,一个是基地的同事现在在做,也是在放量,现在每天在跑1~2万片,两个加起来可能都有个4万片左右一天。现在最主要的问题可能是第二个问题,如果p区打开不太好,可能会有抗性风险,可能影响会比较大一些,那其他也不会影响组件产品,只是说产品在放量的时候也可以做一部分出来,只是成本可能会高一点,但是没有预期那么高,可靠性如果出问题,那赔偿大。所以说目前电池最棘手的问题可能是在于是打开的问题。 Q:从电池到组件整个工艺过程中现在看起来有没有难点?A:首先栅线印刷是印刷到激光头里面的,激光槽宽度大概是260多微米,不到350微米左右,栅线大概是100多微米。实际上在槽子里面也是有工艺难点的,但是因为槽子问题已经有大概有快将近2年的生产经验,经验还是比较多的。第二个是在组件,因为是整个背面的结构通过组件要串到一块,也大概有1年多的量产经验,现在组件良率大概也有99%左右。第三个问题因为p区和n区搭在一块,有些局部区域是交叉的,需要通过绝缘胶盖住,但是因为背面印的是铝浆,铝浆本身有个问题,射电温度应该在800度左右,所以铝浆在做的过程中会有铝丝出来,可能还会有侧撞,侧撞会把胶给刺破,局部区域会有短路,短路问题可以把返修,比例不会特别高。这个问题目前也是一个问题,也比较难解决,但是作为项目来讲,应该不是成为制约的一个问题,因为第一是可以通过组件的测试挑出来,第二个是电池端通过一些改善也可以降低比例。工艺去年推出来,时间也比较短,从工艺细节上是有一些问题,目前来看没有特别完美的解决方案。从时间上来讲确实比较仓促,因为这套路线当时是没有数据的,9月份量产目前来看理想的情况下通过分析应该是这些问题可以解决,因为HPBC接触电池已经做很久,大部分工序都是一样,都是有经验的,唯一一个后制绒路线是一个新。Q:当时最早的非金属是用光刻掩膜来做,我们用激光工艺简化很多,但是现在碰到的问题主要是用激光做完之后的在绒上会出现很多麻烦的事情?是可以这么理解吗?、A:激光也做很久,行业里面大概有三个办法,一个是硬胶腐蚀掉,通过激光或掩膜挡一下。激光办法也是用了很久的,目前激光的稳定性也是可以的。Q:为什么要做后制绒?A:因为原来前制绒工序是比较长的,所以要简化工艺。这种路线比晶科topcon路线应该不会多,目前来看大概是也10,12步左右。因为多一道防扩散,第二个是后面的绕度,要去掉,其工序是一样的。绕度也是需要酸克取的,是把表面绕度去一点,这是第五个。我们是单面度,制绒是第六步,用完以后变成镀膜,后激光印刷。Q:后激光是主要做什么?A:后激光是前面激光做完以后,在n区和p区都会镀上膜的,因为要用铝浆,铝浆要跟基底的p型硅去接触,如果你不局部开一点,接触电阻会非常高,全开负荷会比较大,所以是局部在栅线印刷的地方开一点。Q:以现在的状态,八九月份量产是否比较难?A:当时预期只多一步工序,理论方案可以得到很好的解决,但现在实际上多的这一部工序是不一样,这部工序反而是问题最多的一个,难点最大的一个,问题可能短时间内不太容易去解决,量产的难度还是很高的。Q:后制绒难度大,是否可以退回去用前制绒?A:可能性不是很高。第一,退回去工序非常长。第二个,退回去有好几步阻挡的工序,工序增加对良率影响是非常大的,前制绒大概至少得17、18步工序。因为前制绒,双面制绒,要做抛类,需要再酸刻,再把绒面给去掉,再做类,但是会绕度,所以还要加一步热氧的过程正面绒面给保护住,绕住这一层,再通过剪刻去掉,目前剪刻去掉还需要增加清洗的过程,后面还有一道高温,再增加一个分析的工具,所以说增加的工序很多,退回去没有经济性。后制绒因为lp和轮廓是分开的,正好轮廓这一层玻璃还能当一层阻挡层,所以说相对于说会会少一些。Q:如果问题不解决,是不是成本上比较难做出优势来?A:后制绒目前成本上因为良率波动比较大,效率会非常低,电池片做完也没法返工,所以问题不解决,经济性肯定是很大难度。主要问题在于没有好的监控办法,只能是工艺稳定性起来,如果工艺稳定性不起来,你用监控也没用。一般情况下质量监控必须是稳定性达到一定程度的时候监控才有效果,因为只能是抽检,不可能全检。Q:您指的是电池那边的研发,还是做后面生产的?A:研发这块的一部分数据,研发人员还是蛮有信心的,但是预期应该都往后拖。 因为我们招标已经招,设备都下来,如果问题不解决,没有什么经济性,会有很多麻烦的。首先从工艺工序上来看,12步工序其中11步问题都不大,只有制绒这一步。第二个刚才现在出现的问题如果不稳定,两个效率会下降,有可靠性风险。这个时候是可以研究一些监测手段的,因为这款电池在最初生产的时候,因为是镀氧化铝的,氧化铝本身这层膜耐受电压并不是很高,因为这款电池在最初生产的时候反向的电压测试一直是没有打开的,即使打开,测出来的反向电流可能会比较高,没办法判断是因为氧化铝耐不住电压导致反应电流高,还是因为本身有短路的问题导致高,所以说反向测试是一直没有测的。现在这款电池有热斑风险,因为背面想要保住抛光的结构,所以p区腐蚀深度并不是很深,所以有一部分可能是腐蚀不干净。可以加一些热斑测试,可以筛选出来一部分,这部分问题目前来看应该是可以得到解决的,但方法还需要研究,理论来分析应该是可行的。不稳定的问题可以通过优化添加剂,保护绒面的同时再把深度深一点,把热斑问题给解决掉。第二个是经验的积累,因为时间不够,做出1万片已经没有问题,说明掌握程度还不够,本身结构上来讲没有太大问题,实现路径上来说也可以实现。可能只是短期的问题。添加剂的成分主要是依靠供应商去调整,但是供应商是核心保密的,一般电池端的技术人员可能也不会掌握太多,但是可以跟着供应商共同去开发。Q:内部对于量产的时间节点的看法。A:肯定是不具备量产的一个能力。第一个是研发人员对自己的路线是比较乐观的,一直在讲自己的优势是比较大的,这些问题只是暂时临时的一个问题,但是如果站在第三方角度去看问题,相对来说还是比较难解决的。第二个是研发人员有时候自己一些逻辑也是需要通过客观去看待的,路线当时也是没有问题的,当时路线上的也很仓促,但是这些问题是后续爆发的,解决一个问题是需要时间积累的,即使是现在我们已经找到一个正确的路线,但是过程也是需要积累的,可能是需要不断的试错,还得通过错误的一些经验来验证之前的经验是正确的。所以说掌握起来应该还是需要一些时间,所以说可能在两三个月之内把突然解决掉的难度还是比较高的。现在这款电池可能也是在稍微往后推一点,因为一直没有拿到比较好的数据,各个人讲的都讲的都有自己的想法,到目前为止还是没有大批量跑过,所以没有一个相对来说可信度比较高的一个数据。如果工艺路线问题得到很好的解决,电池放量是可以放很大量去做,比如说产线规划大概ab两条线,一天做个10、12万片是没有问题的。Q:可是后续六七月份开始大规模的进场的设备?A:对,目前规划态度是4个机管先上2GW,大概第三季度会设备进来,但是现在还没进来,第三季度西安设备应该也没有进,只是有一条。目前看泰州的改造进度,应该是到第三季度,因为现在厂房还没有完全改造完成,首先得等厂房改造完以后,设备才能陆续的进来,改造时间也比较久, 1月份开始的,小半年,第一季度设备台清空,四五月份才开始陆陆续续改造,设备进入场的速度推迟,但是问题还是存在。如果是按照现在的情况来看,设备进来以后可能泰州的这种基地县或者西安基地县的技术人员可能也需要花一部分时间和精力来解决问题。需要现场的人员再去摸一下窗口。因为项目比较急,其他厂商可能开发这一套创业设备,可能跟不上项目的进度。组件问题不大,现在问题是电池,组件问题比例可控,组件串也是千分之几,节拍可能会影响一点,但是总的组件产出应该也不会影响太多,可能今天要做1000块组件能达成目标,只是说中间的过程可能会复杂一点。Q:这款一开始肯定是单面产品,双面有可能吗?A:双面不会做,做双玻是可以做。上面讲的是做地面电站大规模用这种电池, 1月份在说电池要大规模上的时候,当时效率说是能做到24.8,平均是24.8刚起步,未来还要做到25.0,以数据来看,已经说可以是现有的高效电池产品,即使做地面电站也是有优势的,如果现在topcon做24.6以上,这款电池还是做到24.7,现在中式还没开始做,24.8可能也能达成,23.8应该是能达成,但是优势可能没有那么高。那么可能会选用其他的双面电池去做地面电站。这款电池做地面也能做,优势可能不是很高,在目前现有的工艺情况下,提高分辨率可能性很低,几乎没有什么现成的方案,因为激光开槽的260多微米已经是这样,肯定要印栅线,印栅线说明提不上来。第二,效率提升很大一部分是来自于p区是抛光的结构,抛光结构已经把这部分光吸收在电池片内部,效率已经被拿到,这个时候背面抛光的结构,即使有光进来也会