三、铸锭单晶当前存在的问题和原因
铸锭单晶目前的确存在着不少问题,简单地说可以分为两类:一个,是单晶率的不高,一个是单晶内部缺陷较大导致晶体质量较低。先说单晶率的问题。因为铸锭单晶又被称为“准单晶”,这就意味着不是100%的单晶,也就是说,还有一部分是多晶。由于单晶和多晶硅片在后续光伏电池的制绒环节工艺不同,所以准单晶硅片中部分多晶的存在对于电池厂家一度是个比较头痛的问题;但2017年后,由于“黑硅”工艺的逐渐推广,这个问题对于很多电池厂家已经不是太大的问题。不过,由于多晶硅的存在,对于电池片的效率多少还是有影响。
从晶体生长角度,无论是直拉单晶还是多晶硅铸锭,对于工厂来说一个很重要的经济指标就是可切片率。单晶的圆棒要切成方棒,就要去边皮,同时单晶棒头尾的部分也要切除;多晶硅的边皮、顶皮和底部要切掉。而去掉上述边皮和头尾后,在头尾多少还有一部分因为电阻率或者少子寿命原因达不到理想的标准也要再度切除,剩余的部分才能够进行切片。能够用来进行切片的部分占整个硅棒或硅锭的比例,就是可切片率。
过去,无论是单晶还是多晶,可切片率的数值在65%左右。这是目前业内晶体生产厂家可以接受的数值。但是,上述厂家在介绍自己的铸锭单晶的参数时,虽然介绍了铸锭单晶电池效率的指标都逼近直拉单晶,但对自己的可切片率大都避而不谈。据不完全了解,现在不少厂家的铸锭单晶的可切片率仅在55%甚至更低,而前面各家分享的铸锭单晶电池片的各项优异数据则是从硅锭中选取的较好部分切成片,再从硅片中选取优质的硅片制成电池片得到的数据;这些数据很好看,但由于整体的切片率较低,必然导致成本的增高,抵消了铸锭单晶在晶体生长过程中相对直拉单晶的优势;这就是很多厂家不敢把大量的新增产能放
