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用于制造太阳能硅片的多晶硅锭的生长是一个相当复杂的工艺。硅锭生长工艺的目标在于优化硅锭合格率(所生产的可制成硅片的合格材料数量)和产出,并最终生产出可制成高效电池的材料,从而实现盈利丰厚的运营结果。为实现这一目标,硅锭生长工艺需要进行严格监控,并需对定向凝固炉在结晶工艺期间的无数种变量加以有效控制。
现在有这样一种趋势认为“硅锭越大越好”,越大的一定就越好吗?本文将对一些与更大尺寸硅锭的生长及其对硅锭生长运营的经济影响有关的难题进行探讨。
了解定向凝固工艺
用于生产太阳能硅片的原料硅在硅锭生长工艺期间以一种高度控制的方式进行生长,从而达到优化晶粒结构的目的,并确保杂质在结晶至多晶硅锭中以前就被分离出熔化阶段。更好的晶粒结构和更少的杂质意味着更高品质的硅锭,从而可令太阳能电池获得更高效率,而多晶硅炉兆瓦产量也会更高。
多晶硅锭的生产是一个批量工艺,因此,每批处理更多材料以降低单位成本具有十分重要的经济意义。过去数年中,具有生产价值的铸锭炉产能的增长使得硅锭尺寸已从 240 千克(第 4 代)左右增加至 450 千克左右(第5代)。相较于硅锭尺寸的不断增加,硅锭高度仍然保持在 25 至 26 厘米间的一个相对稳定的数值。
最近,数个铸锭炉供应商声称自己已生产出更大尺寸的硅锭。这是否仅仅是向着更大硅锭目标前进的道路上的下一步呢?是否存在一个最佳的硅锭尺寸?
硅锭生长经济性
硅锭生长工艺是一种资本密集型工厂运营。如今的高产量硅片生产工厂可能会在生产中用到多达100台的长晶炉。组件价格的持续下降正通过整个太阳能生产价值链对利润率产生重大影响,这就要求生产商能够确保运营过程中的每一个环节均能提供价值回报。尽管更大的硅锭尺寸看似是一个从固定资产设备投资中获得更多价值的解决方案,但硅片生产商仍然应该在投资生产更大硅锭所需的设备前仔细考虑能够驱动最大价值的四个关键经济因素,即每千克产品的销售收入、硅锭合格率、生产能力以及设备价格。
随着硅锭尺寸的宽度从数年前的55 x 55厘米稳定增加至如今84 x 84厘米的标准,其高度并未发生相应增长。更宽的硅锭显然可以生产出更多可制成硅片的合格硅。在用上述四项关键经济因素加以分析后,可以看到长晶炉从第4代(240千克)至第5代(450千克)的过渡为生产商带来了可衡量的价值增长。但是,硅锭可以生长到的宽度也许存在一个极限,使得合格材料的产能增加值逐步下降,直至低到硅锭生长运营成本增加的临界点之下。
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(一)退火降温退火指提供一个环境使硅锭的温度以一个缓慢的速度趋于一致,并保持一段时间。退火可以消除硅锭内部的应力,还能把长晶过程中存在的位错等缺陷给与一定程度的消除,使得晶体不容易碎裂。即便长晶很顺利,退火不当也会造成硅锭的破裂。对于下一步要进行切片用的铸锭来说,破裂就等于废品。如果仅仅是提纯而不需要铸锭,一个完整的硅锭也比破裂的规定便于处理,如去顶部和边皮等。因此,退火过程绝对不能忽视,不能因为长晶已经完成,到这个时候就大意处理。长晶完成后,由于顶部温度较高,因此,需要保持温度慢慢降温。通常,使功率从结晶时的功率按照一个很定的速率下降,同时,将保温体
——为什么大多数主流制造商仍在使用砂浆硅片切割而非金刚线切割技术?目前,生产光伏组件包括四个关键环节:多晶硅生产、铸锭切片、电池生产和组件生产。本文将着重介绍切片环节,这可以通过一或两种工艺实现。首先,生产光伏产业中铸锭(包括方锭和圆棒)需要的原生多晶硅。铸锭包括三种关键工艺,而每种工艺所铸得的锭都有着不同的品质。单晶硅是三种中最纯净的,成本较高但制成电池后效率也较高。多晶硅则相对杂质较多,成本不高,效率也一般。还有一种叫作“类单晶”的新型硅,其性质介乎单晶硅和多晶硅之间,但尚未推广。切片环节主要是将多晶
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8月2日,天龙光电发布《关于实际控制人将发生变更的进展公告》称,陈华将以现金收购上海晶美、胡小星持有的北京灵光股权,陈华已依照协议约定完成了股权转让款的支付,本次股权交割完成后,其将成为公司实际控制人。值得注意的是,北京灵光在2015年初曾对天龙光电控股股东常州诺亚增资1.1亿元,帮助天
7月12日,深交所发布《关于对江苏华盛天龙光电设备股份有限公司的监管函》,指出A股上市公司天龙光电控股子公司常州天龙光源材料科技有限公司于2015年2月向其少数股东殷国洪提供财务资助1115万元,该公司并未就该事项履行审议程序及临时信息披露义务,仅在《2015年度控股股东及其他关联方资金占用情况
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)破产的光伏和蓝宝石设备专家GT Advanced Technologies(GTAT)日前能够获得九千五百万美元的债务人持有资产融资,提供其第十一章重组所需的运营资金。GTAT最近报告,其2014年前九个月现金和现金等价物达8260万美元,产生收入1.336亿美元。这段时间总亏损1.197亿美元。光伏部门销售额为3050万美元,多晶硅部门销售额为1080万美元,蓝宝石部门销售额为7220万美元。第三季度订单储备总计5.004亿美元,其光伏部门为230万美元,多晶硅部门2.905亿美元,蓝宝石部门2.07亿美元。
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9月11日,奥特维发布公告称,公司全资子公司无锡奥特维供应链管理有限公司(以下简称“供应链公司”)近日与海外某龙头光伏企业签订《采购合同》,供应链公司向该企业销售单晶炉及配套辅助设备,合计销售额约人民币9亿元(含税)。根据公告,因本次合同部分信息涉及商业秘密和商业敏感信息,奥特维已履行
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8月8日,奥特维发布关于控股子公司签订日常经营重要合同的公告,公告显示,近日奥特维控股子公司无锡松瓷机电有限公司(简称“松瓷机电”)与新疆中部合盛硅业有限公司签订采购合同,松瓷机电向新疆中部合盛硅业有限公司销售大尺寸单晶炉,合同金额约2.9亿元(含税)。奥特维表示,该项目将在合同生效后3个
6月6日,奥特维发布公告称,公司控股子公司无锡松瓷机电有限公司(以下简称“松瓷机电”)近日与青海晶科能源有限公司签订《设备采购合同》,松瓷机电向青海晶科能源有限公司销售大尺寸单晶炉,合同金额约4.8亿元(含税)。公告显示,因松瓷机电商品平均验收周期为6-9个月,受本合同具体交货批次及验收
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