對(duì)于光伏這種科技制造型行業(yè)，創(chuàng)新是行業(yè)永遠(yuǎn)不變的主旋律。然而，縱觀近幾年光伏創(chuàng)新的成績(jī)，絕大部分集中在電池效率提升和組件功率的提升上，這里面既包括TOPCon、HJT、BC等電池技術(shù)的創(chuàng)新突破和大規(guī)模運(yùn)用，也包括組件尺寸變化、功率提升。然而，作為光伏行業(yè)的基底——硅片，它的技術(shù)創(chuàng)新鮮有人“問津”。近日，隆基綠能硅片新品上市，引起了行業(yè)震動(dòng)。

光伏硅片“耗時(shí)耗力難突破”

硅片創(chuàng)新“鮮有問津”的原因在“耗時(shí)耗力難突破”這七個(gè)字上。光伏硅片的技術(shù)含量較高，涉及到材料科學(xué)、化學(xué)工程、電子工程等多個(gè)領(lǐng)域。要實(shí)現(xiàn)硅片性能的突破，首先需要克服材料的物理特性、制備工藝等難題，需要投入大量的科研人力和物力，一旦選錯(cuò)技術(shù)研發(fā)突破路徑，勢(shì)必造成研發(fā)成本的直線上升。

過去的十五年，單晶技術(shù)的加速?zèng)_刺式發(fā)展，將單晶硅片的非硅成本飛速降低了90%，單晶快速地代替了多晶路線，成為光伏的平價(jià)高品質(zhì)材料。

光伏硅片的制造過程涉及到多個(gè)工藝步驟，包括晶體生長(zhǎng)、切方滾磨、薄片切割、清洗加工等工序。每個(gè)步驟都需要更高的工藝控制和更精密的加工設(shè)備，這對(duì)硅片廠商新技術(shù)的規(guī)模化生產(chǎn)提出了較高的要求。硅片廠商和設(shè)備廠商需要深度合作，創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)、改良硅片制造設(shè)備，將規(guī)模化生產(chǎn)成本控制在市場(chǎng)可接受的范圍內(nèi)，從而將實(shí)驗(yàn)室的成果快速轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，從而量產(chǎn)推廣，這需要快速且可行的方案。

同時(shí)，光伏硅片的生產(chǎn)成本占整個(gè)光伏系統(tǒng)成本的比重較大，市場(chǎng)上的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，降低成本是光伏硅片創(chuàng)新的重要挑戰(zhàn)之一。尤其是2021年中下旬硅料開始漲價(jià)，倒逼硅片廠商在降本增效上做文章，諸多廠商在硅片的厚度、尺寸上做起了文章。據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)(CPIA)統(tǒng)計(jì)，2020年，P型單晶硅片平均厚度為175μm，N型硅片平均厚度為168μm;2021年，P型單晶硅片平均厚度降至170μm，N型硅片平均厚度降至160μm。此外，硅片大尺寸化降低了全產(chǎn)業(yè)鏈成本。根據(jù)行業(yè)測(cè)算，以M10、G12為例，相較M2，在電池環(huán)節(jié)非硅成本下降幅度分別達(dá)10.40%、21.73%，在組件環(huán)節(jié)非硅成本下降幅度分別達(dá)7.06%、10.17%。

然而，厚度越來越薄、尺寸越來越大的硅片，自身的風(fēng)險(xiǎn)也在不斷加劇。厚度變薄后，硅片吸片及傳輸過程中，翹曲會(huì)更大，碰撞破碎的風(fēng)險(xiǎn)也在加大;硅片越薄，硅片的斷裂強(qiáng)度越低，這些都會(huì)增加薄硅片的碎片風(fēng)險(xiǎn)。例如140um厚度的硅片相對(duì)比210um厚度的硅片，斷裂強(qiáng)度降低約40%。在硅片薄片化時(shí)代來臨之際，市場(chǎng)對(duì)硅片的抗斷裂能力提出了更高的需求。

最后一點(diǎn)，市場(chǎng)的需求已經(jīng)發(fā)生變化——硅片“一招鮮吃遍天”的時(shí)代已經(jīng)過去。面對(duì)市場(chǎng)電池技術(shù)路線的百家齊放，以及不同電池廠商不斷在產(chǎn)線上的工藝突破和優(yōu)化，電池廠商渴望找到一款能夠匹配自身電池路徑的、定制的、品質(zhì)和一致性高的硅片：這種硅片能夠深度匹配電池廠商自身技術(shù)和生產(chǎn)加工特點(diǎn)。這需要硅片廠商在硅片研發(fā)的中后端就和電池廠進(jìn)行較為深度的合作，量身匹配、打造定制化的產(chǎn)品，以適應(yīng)目前TOPCon、HJT、BC不同電池技術(shù)的硅片需求，解決電池廠商精益化生產(chǎn)的需求，解決高效電池生產(chǎn)分布廣而需要區(qū)分處理的痛點(diǎn)，還要解決電池上下游組件廠商對(duì)于電池可靠性的擔(dān)憂。

敢挑重?fù)?dān)、敢啃硬骨頭

3月底，百位技術(shù)工程師歷時(shí)3年潛心研發(fā)的隆基綠能泰睿硅片新品面世，實(shí)現(xiàn)了近十年來光伏硅片未有實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新的突破。硅棒因?yàn)橹苽涞脑颍總€(gè)部分的電阻率是有差異的，直接帶來的影響是切出來的硅片品質(zhì)有高低之分。一般來說，拉出來的硅棒越長(zhǎng)，頭尾的電阻率差異越大，而硅片電阻率是影響提升光伏電池效率的主要因素之一。隆基綠能這次新發(fā)布的泰睿硅片實(shí)現(xiàn)了軸向電阻分布一致，可在棒長(zhǎng)一致的情況下，把硅棒頭尾電阻率比值從3倍縮短到1.5倍以內(nèi)。換句簡(jiǎn)單的話說，電池廠使用隆基泰睿硅片，可以制作出更多高品質(zhì)、高效率電池。

影響光伏電池效率的還有硅片的金屬雜質(zhì)。硅片金屬雜質(zhì)剔除得越干凈，電池效率提升的潛能越大。隆基綠能這次通過晶格分析，降低了金屬雜質(zhì)的遷移活化，在電池自帶或者額外的吸雜工藝下，極大地提高了電池效率提升的潛能。

除了光電性能跨越式突破，隆基泰睿硅片還有個(gè)“金剛身”。相比現(xiàn)在市場(chǎng)上的常規(guī)硅片，隆基泰睿硅片彎曲強(qiáng)度提升16%，抗斷裂能力更強(qiáng)，制造環(huán)節(jié)的碎片率有望大幅下降。

這次隆基綠能一改行業(yè)“做啥飯吃啥菜”的老做法，實(shí)現(xiàn)客戶“點(diǎn)菜”和“私人訂制”服務(wù)。泰睿硅片可以和客戶的生產(chǎn)工藝進(jìn)行深度適配，根據(jù)客戶不同的電池技術(shù)路線、差異化需求，提供定制、調(diào)整和驗(yàn)證服務(wù)，幫助客戶實(shí)現(xiàn)使用隆基泰睿硅片的最佳效益，解決波動(dòng)問題。

可以說，隆基綠能這次推出的泰睿硅片，不僅自身素質(zhì)高，而且還為電池廠補(bǔ)齊了前端研發(fā)的短板，為電池廠主動(dòng)提供適配定制服務(wù)，幫助電池廠提升電池效率，這對(duì)電池及組件廠商是一個(gè)極大的利好，更是改變了行業(yè)供需關(guān)系的底層邏輯，做到一切以解決客戶痛點(diǎn)為導(dǎo)向研發(fā)新品、提供服務(wù)。這是隆基綠能向行業(yè)交出的一份如何穿越本輪產(chǎn)能過剩周期的答卷。