世界首个旋式铸造单晶炉研制成功

世界首个旋式铸造单晶炉日前在江西赛维集团研制成功。该旋式铸造单晶炉由中国科学院陈仙辉院士团队和光伏老牌企业赛维集团技术团队合作研制,由多晶硅铸锭炉改造而成,单炉硅锭重量可达1200千克。经测算,相比传统直拉单晶硅, 旋式铸造单晶炉生产铸造单晶的成本要低20%,耗能也仅为前者的23%。业内人士认为,该成果表明我国光伏装备研制水平迈上了新的台阶。

多年来,光伏发电以多晶硅、单晶硅电池为主。近年来,单晶硅电池以较高的光电转换率,在市场上逐步赶超多晶硅电池。单晶硅电池市场份额从2016年不到20%发展到如今接近90%,但单晶硅电池尤其是传统直拉单晶的生产成本也较高,因此,大幅降低单晶硅成本是降低单晶硅电池乃至光伏发电成本的技术关键。

据了解,铸造单晶硅技术结合直拉单晶硅和铸造多晶硅的优点,具有转换效率高、成本低的优点,同时光衰减低,是光伏晶体硅领域的重要发展方向,但存在低单晶比例和低出材率的国际性科技难题。2019年,陈仙辉针对铸造单晶硅疑难问题,首次提出了旋式铸造生长方式。赛维集团国家光伏工程技术研究中心技术团队和陈仙辉院士团队通力合作,解决了旋式铸造过程中的各个技术难题,成功研制出世界首个旋式铸造单晶炉。

国家四青人才、国家光伏工程技术研究中心主任、赛维技术研究院院长邹贵付教授对科技日报记者表示,旋式铸造单晶炉全单晶出材率达56.8%,性价比竞争优势明显。他说,去年我国单晶硅产量23.8万吨,如果全部换成旋式铸造单晶炉来生产,可以在光伏发电减排的基础上,再减少38.3亿吨碳排放。