张雪囡：太阳能高效硅单晶技术发展方向

　　天津市环欧半导体材料有限公司副总经理 张雪囡

　　张雪囡：谢谢王秘书长，各位领导，各位同仁大家下午好!刚才，宋博士从硅单晶电池片的角度来介绍发展方向，我下面就从硅单晶技术发展方向做一个简要介绍。我是来自环欧公司，是天津中环半导体股份有限公司下属公司。我的报告主要分为以下几个内容，对太阳能光伏行业发展现状，基本上可以做特别简要的介绍。

　　然后，对中环股份，对光伏行业发展的认识，以及我们目前在研的CRC单晶在光伏领域技术优势做一下介绍，之后介绍一下中环股份，CRC太阳能的战略发展规划。

　　那么，从全球每年能源消耗与各类天然资源对比图中可以看出，太阳能还是我们天然资源的重大资源。这个图，大家也都是非常熟悉了，太阳每天照在地表的能量，基本上是超过全人类27年的能量需求。那么，未来发展方向也将成为主题能源。这是PIA，今年公布的一个，算是一个研究报告，其中涉及到在加速发展情景。

　　那么，从2013年光伏市场分析来看，从未来之后，中国、日本，我们太阳能光伏发电的比例是在逐渐增加。光伏市场的现状，这块我不做具体的描述了，总体上来看，光伏应用市场，还是出于政策驱动模式的主导下。另外，光伏市场的中心，正在从欧洲逐渐的向比如中国、美国和日本为代表的新兴市场，我们这个市场正在成为新的经济增长点。

　　那么，从2012年我们产能以及组件来看，从全年的产业整合导致组件制造方面下降25%。我们中环股份对光伏行业发展，也有一个相对的认知。由于竞争是光伏系统价格是在逐渐的下降，那么，对于技术先进的企业，可以实现发电成本，同传统能源发电的成本相近。

　　从这个技术图，我们可以看，在气电发展过程中，比如有HRT技术，非电极技术，多节太阳能技术。那么，从材料发展，首先从薄膜电池到多晶硅，单晶硅，以及目前转换效率比较高的N型高效单晶硅。

　　那么，我们从这个发展趋势得出自己一家的结论，结合光伏发电系统产业中，我们现在按照高中低不同的技术路线，以及不同的应用领域，可以有两到三条技术路线的企业群，他在长期竞争局面正在逐渐的形成。

　　另外，我们认为光伏行业发展他的根本性要求来讲，将是高效化和低成本化。还有晶体硅，他现在的竞争正在有，比如说低技术企业采用的是速度效益型的竞争，而高技术企业将会采用差异的效益和效率性竞争。那么，展望未来3-5年光伏产业的发展，我们认为产业链的成本中心已经在向产业链后端转移，硅晶体，电池产业链整体制造成本将从重量的函数演变为面积的函数。光伏电站投资者的财务模型，也将从安装模特模型，转变到镀电成本模型。

　　那么，电池效益等将取代规模增长和速度成为竞争的关键。这是环欧公司，2009年做的，我们这个光伏产业快速发展期太阳能电池发展因素拓扑图。这是我们产业进入成熟期，电池产业的拓扑图。那么，一个是在技术方面，比如说现在像一倍聚光技术，在电池技术方面可以采用非电极的高转换效率。在晶体生长方面，我们可以做N型的硅单晶，CRC硅单晶。

　　那么，多晶硅材料，目前来看，流程化给了多晶硅，他的成本应该是比较低的。那么，在区域渠道管理方面，主要采取本地化的市场制造，在新工艺技术方面，比如说现在钻石线切割技术，高效成本这些工艺。另外，在规模管理方面，采取少膜化，高效化，自动化等等管理。

　　那么，对太阳能产业历史分析，我们认为从89年以来，全球多晶硅电子产业经历了三次巨大周期性的波动。而且，每一次都，基本上，或者是新增，或者是产能。从2005年以来，全球太阳能电池产业是一个迅速扩张，而且是一个严重同质化竞争这么一个状态，产业供需求关系，相对来说是严重失衡，而且超过了历史最高水平。

　　那么，2010年，无论是从全球市场需求面，和功能面，都发生了一些根本性的变化。所以，我们认为现在太阳能全产业链，根本性，基础革命，所导致的产业革命，和产业颠覆也具备了条件。那么，其中最重要的一个太阳能电池和系统技术革命，还有晶体技术和晶片技术革命，以及流程化技术，多晶硅的技术革命。

　　下面，我介绍一下CRC硅单晶在光伏领域的优势。这个是不同硅晶材料，对应电池片转换效率对比。那么，根据我们制定的方式不同，有多晶，T型的CF，N型CF，以及M型CF。那么，他们各有各自的优点和缺点，而采用特殊器件的工艺，相对来说，也获得比较高的转换效率。

　　那么，影响转换效率的因素，从材料系统上，一个是材料的寿命，另外材料的光衰减，还有晶体缺陷，以及材料的一致性。这就注定我们未来对材料的研究，一个是追求晶体的完整性，然后避免，比如说像其他的缺陷。

　　目前传统光伏技术，已经遇到了传唤效率的瓶颈，非硅成本的下降空间是有限的，而只有高效电池技术，在设计和材料上，能够有选择性的突破，才能使非硅成本有较大下降空间。

　　那么，我们自然对等，一个凭借虚荣特点的优势，降低CF的缺点，同时可以做到CF的缺点，同时可以做到CF成本接近新型材料技术改革，也就是CSF(01：25：52)技术。

　　那么，什么是CSF技术呢?我们CSF技术，主要是综合了CF和SF的特点，他既可以满足硅的氧含量，而且又可以掺入特殊的，固态的生产硅单晶。

　　那么，他有两种方向，高端可以做半导体材料，另外可以用在光伏材料，一方面可以打造低成本，另外一方面做到高效率。那么，他的工艺流程主要也是通过，一个是CS的多晶过程，在做一个F单晶过程。CF的特点，主要第一氧碳含量，基本上可以与区熔单晶相媲美，寿命也比CF单晶要高很多。

　　下面，我们可以看一下具体的数据。这是CMF与CF，和碳分别对比数据结果。这是CMF与CF，采用CF法测试，得出来的结果。可以看出，CMF寿命远远高于CF。所以，CMF单晶具备了应用于高效太阳能领域的条件。在性能方面，因为大家都知道CF单晶还有一个分明效果，所以从头到尾，他这个单晶电子是逐渐的降低。而CMF单晶，我单晶轴向电子率控制能力要远高于CF。

　　所以，他的高一致性，比较适合产业化和规模化的设计。那么，在CMF单晶，他的轴向寿命一致性，也比CF硅弹晶要好，这也是我们测试的结果。

　　那么，未来高效太阳能电池，他的主流结构，目前来说非电极，电池他做的，他的转换效率，目前已经做到24%以上。这是CMF4.5的寿命，对转换效率的影响。那么， CMF单晶说明，他的寿命要高于CF单晶。所以，CMF单晶较高的轴向一致性，也是我们电池组件性能均一的有力保障。这是CMF高效太阳能电池和C类单晶做成的电池轴向转换效率的提高。

　　那么，从光伏产品转换效率提升，他就可以直接降低系统的平衡成分，组件效率每提高一个百分点，系统平衡成本就会下降5到7个平分点。这是我们8寸多晶硅基准线，对比了8寸单晶，6.5寸CF的T型，6.5寸CMFT型单晶，还有6.5寸CF的N型，和6.5寸CMF单晶做的测算。

　　那么，从这个单打成本上我们可以看出，CMF的T型和N型诞生了，他的成本，我说的是单打成本，同比传统的太阳能硅片都是有所降低的。这也是我们CMF担心的成本优势，这是环欧公司在CMF方面拥有的知识产权。

　　下面，我再简单介绍一下中环股份CMF他们的战略发展规划?先说一下我们公司的背景，因为我们也是上市公司，公司长期是在做半导体含量，半导体清洁，而且硅材料产业的历史，可以追溯到1958年，在技术方面有着良好的积淀。目前，我们主营业务主要还是，一个是区熔单晶，直拉单晶，还有区熔硅片，区熔规抛光片，拉硅抛光片，我们N型的太阳能高效单晶片，无论现在是从转换效率，还是从产销规模，已经达到全球领先。T型的硅片技术，也是处于，从产量上来看，也是处于全球前两位的战略地位。

　　这是我们公司做的一个，未来的发展和建设规划图。我们目前中环股份下所有体系，包括半导体材料，半导体器件，以及光伏新能源材料，目前现在正在发展是DW钻石线切片技术，以及(CRC)最高线太阳能光伏技术，未来要做太阳能电站项目。预计计划在内蒙做一个GW级的太阳能电站。我们现在正在逐步从半导体硅材料领域完成到新能源产业领域，未来还有可能在做一些新型材料产业。部分太阳能电池产业链这个战略布局的设想，我们目前主要还是做硅棒和晶片。另外，还有光伏电池，我们采用主要是通过差异化的竞争，一个是单晶方面，我们采用CRC单晶技术，另外在切片方面，钻石线切割技术。

　　那么，通过采用这个精益管理，特别是利用我们子公司中环光伏在内蒙的区位优势和成本优势，我们现在正在集中的发展，太阳能光伏产业这一块。目前近期目标是达到3千兆瓦一年，在后续进行光伏组建，以及光伏系统和安装方面，目前已经与中环光伏已经与内蒙自治区的电网，内蒙自治区，有4家准备联合做光份组件，以及到光伏电站的系统。战略目标是7500，这是我们新能源产业5年的战略规划。

　　那么，在分阶段性的还有太阳能产业制造布局的设想。目前，我们公司总部是在天津，重点是以做晶体技术，高效电池，以及晶片加工茶叶的研发为主。在呼和浩特，主要是一个晶体产业的制造基地。未来，就会介入，在内蒙古呼市，或者在青海建立GW级的光伏发电。还考虑在江苏，浙江，考虑做晶片投研的基地。

　　我的结束语，引用一下2013年光伏产业发展报告。尽管我们现在光伏行业还面临着很大的挑战，但是我们还是非常有信心，能让我们光伏行业，对光伏发电逐渐取代传统能源是充满信心的，谢谢大家。