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5月10日，記者來到徐州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)江蘇協(xié)鑫硅材料科技發(fā)展有限公司，見到省“雙創(chuàng)”人才、保利協(xié)鑫能源控股有限公司長晶事業(yè)部技術(shù)副總裁游達(dá)博士時，他正指導(dǎo)技術(shù)人員進(jìn)行爐型升級，g6鑄錠爐升級為g7新爐型后，僅裝料量就可由之前的880公斤顯著提升至1200公斤，更不用說優(yōu)化的熱場工藝和產(chǎn)品晶體結(jié)構(gòu)還將提升產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率并降低光衰。研發(fā)人員還全力以赴突破光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)瓶頸，利用鑄錠技術(shù)生產(chǎn)出高品質(zhì)的準(zhǔn)單晶硅產(chǎn)品。這對于他們這個“雙創(chuàng)”團(tuán)隊(duì)來說，都是看得到的效益。

 

在江蘇協(xié)鑫硅材料102廠房里，空間看起來寬敞了許多，設(shè)備更加集中了，人員不再密集了。車間負(fù)責(zé)人告訴記者，這個車間已經(jīng)完成了智能化改造，多晶硅鑄錠與切片后的擦片、清洗、片檢等環(huán)節(jié)，全部實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動化，原來分離的生產(chǎn)工序已經(jīng)由傳送帶連通了起來。這不僅減輕了工人的勞動強(qiáng)度，也提升了工作效率和產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性。

 

保利協(xié)鑫近年來在不新增加主要設(shè)備的情況下，通過投入智能升級，3年實(shí)現(xiàn)硅片產(chǎn)能從9吉瓦增長到15吉瓦，生產(chǎn)效率提升、實(shí)現(xiàn)年降本10%至20%，同時實(shí)現(xiàn)了品質(zhì)穩(wěn)定提升和高效硅片占比擴(kuò)大到80%。未來將通過整合提升優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能，推進(jìn)智能制造的成果推廣到全行業(yè)，以保持國內(nèi)硅片端整體競爭力處于全球絕對領(lǐng)先地位，為光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展夯實(shí)原料基礎(chǔ)。

 

技術(shù)革新

驅(qū)動成本跑贏價格下跌

保利協(xié)鑫總裁、首席執(zhí)行官朱戰(zhàn)軍透露，在“光伏領(lǐng)跑者”計(jì)劃的推動下，光伏產(chǎn)業(yè)將以更快速度步入高效時代。而硅片領(lǐng)域的一系列技術(shù)進(jìn)步，則成為成本降低的重要推動力。在占據(jù)主要市場的多晶領(lǐng)域，更大鑄錠爐型的改造及普及，金剛線切割多晶硅片工藝的導(dǎo)通及客戶接受程度的提升將成為主要因素，多晶技術(shù)仍然蘊(yùn)藏巨大潛力。目前小眾的單晶技術(shù)將受益于更大單晶爐型及熱場的推廣、電鍍金剛線切割工藝的導(dǎo)通及在此基礎(chǔ)上單晶硅片薄片化工藝、一爐三棒等先進(jìn)工藝。

 

這兩年保利協(xié)鑫硅片產(chǎn)量提升的原因在于精細(xì)化管理和工藝技術(shù)進(jìn)步。目前企業(yè)在進(jìn)行有關(guān)先進(jìn)鑄錠設(shè)施、硅片切割工藝等多項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)。多晶高效硅片在普通電池工藝批量生產(chǎn)的平均轉(zhuǎn)換效率則達(dá)到了18.5%。保利協(xié)鑫結(jié)合自身發(fā)展情況，分階段、循序漸進(jìn)地推進(jìn)智能工廠建設(shè)。

 

生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工藝改進(jìn)提升了單位產(chǎn)能，設(shè)備的自動化改造提升了生產(chǎn)效率，使得產(chǎn)能利用率持續(xù)超過100%，在釋放產(chǎn)能的同時降低了生產(chǎn)成本。目前，保利協(xié)鑫在硅片生產(chǎn)環(huán)節(jié)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了局部低成本自動化，每年可下降20%-30%的直接人力成本，并伴隨生產(chǎn)效率的提升，取得可觀的經(jīng)濟(jì)收益。今年，公司還將在現(xiàn)有自動化、信息化的基礎(chǔ)上向智能化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)包括物料配送、智能上料、智能入庫等功能，逐步駛?cè)牍夥悄苤圃彀l(fā)展快車道。

 

保利協(xié)鑫的硅片技術(shù)，在近4年來每半年推出一款高效產(chǎn)品，持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新為高效光伏產(chǎn)品提供了“光伏芯”。自2011年11月發(fā)布首款高效硅片產(chǎn)品以來，保利協(xié)鑫一直穩(wěn)定保持著每半年推出一個新產(chǎn)品的頻率，已先后推出“鑫單晶”g1、g2，“鑫多晶”s1、s2、s3、s4等一系列高效產(chǎn)品。系列高效單、多晶硅片的組合研制成功及量產(chǎn)，也將進(jìn)一步提升保利協(xié)鑫在光伏市場的影響力、領(lǐng)導(dǎo)力。

 

在最新一代鑫多晶s4上，除了晶體結(jié)構(gòu)控制，保利協(xié)鑫已經(jīng)開始嘗試其他的技術(shù)方案。其中，金剛線切多晶匹配濕法黑硅技術(shù)是當(dāng)前研發(fā)的重點(diǎn)。保利協(xié)鑫的gcl法多晶黑硅片以金屬誘導(dǎo)，產(chǎn)生納米微孔結(jié)構(gòu)，增加對光的吸收，解決了在金剛線切多晶硅片的表面制備優(yōu)質(zhì)絨面的障礙。不僅如此，黑硅技術(shù)大大彌補(bǔ)了金剛線切多晶硅片反射率更高、嚴(yán)重降低電池效率的缺陷，是理想的配套技術(shù)方案。

 

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，應(yīng)用gcl法多晶黑硅技術(shù)的電池可以提升電池效率0.3%-0.4%，60片型組件功率可以提升4-6w。此外，改良制絨的金剛線切硅片還可額外帶來0.1%的電池效率增益，并降低硅片加工成本達(dá)15%。

 

高效硅片發(fā)力

后市更加看好

產(chǎn)品的更新?lián)Q代也體現(xiàn)在市場需求方面。保利協(xié)鑫的數(shù)據(jù)顯示，今年第一季度，鑫多晶s3的出貨量為3.2億片，比去年同期增長97%，呈現(xiàn)爆發(fā)性增長的態(tài)勢，說明市場對高效多晶產(chǎn)品需求旺盛。保利協(xié)鑫最新一代高效多晶硅片產(chǎn)品——鑫多晶s4已在下游電池廠家試用，試驗(yàn)結(jié)果良好，推動多家電池廠商進(jìn)入“光伏領(lǐng)跑者”名單。

 

沒有先人一步的思考，就不可能掌握市場先機(jī)。電池光電轉(zhuǎn)換效率一個百分點(diǎn)的提高，將意味著企業(yè)市場競爭力大幅提升。更為重要的是，有望扭轉(zhuǎn)困擾我國光伏行業(yè)成本居高不下的窘境。2010年，協(xié)鑫硅材料公司剛剛投產(chǎn)的硅片平均光電轉(zhuǎn)換效率約為13%；2011年3月，公司新推出的高效多晶硅片“鑫多晶s1+”平均轉(zhuǎn)換效率突破16%，之后兩年又相繼推出s2、s3、s4，每款新品相較上一代產(chǎn)品，轉(zhuǎn)化效率上均有0.3%到0.4%以上的提升。“鑫多晶s4”運(yùn)用在普通電池工藝上的平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到18.33%，新產(chǎn)品不僅有效解決多晶硅片黑邊問題，更重要的是抗光衰性能顯著提升。

 

江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司和江蘇協(xié)鑫硅材料科技發(fā)展有限公司雖然同屬于保利協(xié)鑫，多晶硅和硅片產(chǎn)品也屬于上下游產(chǎn)業(yè)鏈，但一直作為兩家獨(dú)立的企業(yè)，各自專業(yè)化運(yùn)營。保利協(xié)鑫從專業(yè)化起步，又通過契合產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)的專業(yè)化分工把產(chǎn)業(yè)能力發(fā)展到極致，為光伏產(chǎn)品提供了高品質(zhì)原料，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入了良性發(fā)展軌道。

 

游達(dá)博士指出，公司成立至今始終堅(jiān)持以市場為導(dǎo)向的發(fā)展戰(zhàn)略。在如今多晶產(chǎn)品占據(jù)市場絕對主流的情況下，多晶硅片領(lǐng)域的多項(xiàng)工藝技術(shù)有望于2016年出現(xiàn)重要突破，多晶技術(shù)路線在成本、效率、產(chǎn)能等方面相比單晶有更大的提升空間。而單晶的市場占有率在短時間內(nèi)難以有較大提高，這決定了保利協(xié)鑫未來幾年仍將以多晶產(chǎn)品作為主要發(fā)展方向。但公司也在積極布局單晶市場，并選擇了差異化的超高效n型高效單晶作為新一代高效技術(shù)與產(chǎn)品儲備，主要瞄準(zhǔn)轉(zhuǎn)換效率達(dá)24%-25%的高端細(xì)分市場。從去年開始，保利協(xié)鑫布局建設(shè)了單晶生產(chǎn)基地，為市場提供一部分單晶產(chǎn)品，后期會根據(jù)市場需求謹(jǐn)慎放量。單多晶一起為能源局規(guī)劃中的“光伏領(lǐng)跑者”提供高品質(zhì)原料，以技術(shù)進(jìn)步瞄準(zhǔn)高性價比，為光伏平價上網(wǎng)貢獻(xiàn)制造業(yè)力量。