探讨中国N型高效电池的产能

光伏行业技术更新迭代迅速，首批领跑者确定的组件转换效率目前已是市场准入门槛，企业积极开展高效技术的研发与规模化应用，才是其保持竞争力的根本。N型晶硅电池由于其高少子寿命和无光致衰减等天然优势，是高效电池技术路线的必然选择，也是光伏行业正在进入大规模生产的新一代电池技术。

2018年底中国N型高效电池产能达7.5GW，为N型单晶硅棒及硅片带来巨大的市场需求。单晶拉棒技术正在从多次装料拉晶(RCz)向连续拉晶(CCz)过渡，将有利于N型单晶硅电池的降低成本和进一步推广。

2015-2017年，国家能源局共发布三批领跑者基地指标，规模不断扩大，其中2017年第三批光伏“领跑者”计划提出了新的技术指标：应用领跑基地采用的多、单晶硅电池组件的光电转换效率应分别达17%和17.8%，技术领跑基地采用的多、单晶硅电池组件的光电转换效率分别应分别达18%和18.9%;多晶组件一年内衰减率不高于2.5%，后续年内衰减率不高于0.7%;单晶组件一年内衰减率不高于3%，后续年内衰减率不高于0.7%。

N型晶硅电池主要包括N-PERT/N-PERL电池、叉指状背接触电池(IBC)和异质结电池三大类。钝化接触技术可大幅提升N型电池转换效率，是N型电池重要发展方向。ITRPV2018预测N型硅片的市场占有率将持续增加，2020年近10%，2028年将达28%。亚化咨询预计，2018年底中国N型高效电池产能将达7.5GW，为N型单晶硅棒及硅片带来巨大的市场需求。

与P型硅片相比，N型硅片对于多晶硅原料以及部分辅材的纯度要求更高，同时因为磷在硅中的分凝系数仅为0.35，在以其为掺杂剂的N型单晶拉制过程中，杂质分布的均匀性较难控制。

N型单晶硅可由以下方法生产：

RCz(多次投料直拉)，在传统的一炉拉一根晶棒工艺的基础上，通过增加加料装置，拉完一根后，向坩锅内二次投料，进而拉制下一根晶棒，一炉可以拉制4根晶棒。RCz是目前单晶硅生产的主流技术，N型单晶硅片的生产也主要依赖于此方法。

CFz(直拉区熔)，采用直拉与区熔两种工艺相结合的方式拉制硅单晶，兼顾两者优点，可有效降低氧含量，提高少子寿命。中环已经实现大直径区熔硅单晶技术产业化，可生产出具有高纯度、高寿命、抗辐射等特点的高品质单晶硅，用于太阳能电池，转换效率可达24%-26%。

CCz(连续投料直拉)，采用特殊直拉单晶炉，一边进行单晶拉制，一边加料熔化，在坩埚所允许的寿命周期内可完成8-10根的晶棒拉制。CCz技术拉制的单晶硅棒，氧含量更低且更均匀、金属杂质累积速度更慢，产品轴向电阻率分布均匀，其波动可以控制在10%以内，这使得CCz技术更适用于生产高效N型单晶硅片。

2018年以来，保利协鑫、隆基先后宣布已具备CCZ高效单晶技术量产能力，4月，保利协鑫宣布将在云南曲靖建设20GWCCz单晶产能;8月，隆基股份与爱旭太阳能签署CCz高效单晶合作协议。亚化咨询认为，单晶拉棒技术正在从多次装料拉晶(RCz)向连续拉晶(CCz)过渡，将有利于N型单晶硅电池的降低成本和进一步推广。