8月21日,中国华电集团有限公司2024年第二批光伏组件集中采购,其中标段三采购1.5GW,明确尺寸要求182x210矩形尺寸。同日定标的雅砻江流域水电开发有限公司2024年度光伏组件设备集中采购项目,6个标段明确矩形尺寸,容量占比高达72%。央国企越来越接受矩形尺寸。
在此之前,光伏电池硅片制造商更是将矩形硅片作为行业降本增效的一大利器,纷纷推出了各种尺寸的矩形硅片。那么什么是矩形硅片,矩形硅片为何尺寸繁多,矩形硅片受欢迎的理由是什么呢?
什么是矩形硅片
矩形硅片,在光伏行业中,是指用于制造太阳能电池的硅基片材料,其形状呈矩形,用字母“R”表示。“R”,是英文“Rectangle(矩形)”的首字母。
细数光伏硅片尺寸迭代轨迹,从125mm到166mm,从182mm到210mm,纵然尺寸越变越大,但形状一直是正方形,这几乎成了光伏行业的一种思维定势。
2022年4月,天合光能推出革新性硅片产品“210R”,就此打开了矩形硅片的大门。此后,晶科能源采用的是186.8*182mm,晶澳科技则采用的是185*182mm,隆基绿能的矩形硅片则采用的183.75*182mm规格......不同企业硅片尺寸由于细微的尺寸不同,必然带来组件尺寸的不统一。
2023年,矩形片和微矩形片合计占比达到了30%,可以说已经是三分天下有其一的存在。
硅片为什么做成矩形
其一,从整体趋势上看,硅片不断向着大尺寸发展。主要有以下几点原因:大尺寸硅片有助于增加实际采光面积,提升光能利用率及土地利用率;在保证足够光照面积的前提下,由大尺寸硅片衬底的电池片及组件在生产过程中,可以降低单位组件所需的电池片数量及硅片数量;大尺寸硅片增加组件面积,而组件面积越大,同等规模电站所需的组件数量就会越少,有助于降低BOS成本。
为了让组件产生更优的效率,企业开始朝600W+功率段迈进。P型技术路线,210尺寸60和66版型组件功率均超过600W,最高量产功率在675W,182方片仅有78版型功率可突破600W,且最高量产功率为610W。矩形硅片的出现恰好打破了182方片组件无法迅速提升的“僵局”,成了企业突破组件效率的新窗口。
其二,海运问题也会影响硅片尺寸设计。据货运成本约占光伏组件总成本的4%。中国作为全球最大的光伏组件制造国和出口低,海运花费不菲。因此改变组件尺寸,将集装箱利用最大化成为各家企业的降本增效的一大利器。
常规182mm方片对应组件版型为2278*1134mm,但该组件版型并不能充分利用集装箱空间,而矩形硅片则有助于解决该问题。以天合光能210*182mm硅片为例,根据天合光能官网数据,一托210R组件长宽高分别为2396mm、1125mm、1259mm,以40HC集装箱计,可容纳20托210R组件,该尺寸装载使得集装箱利用率达到了98.5%,装载量相较传统组件包装提升5.4%。
其三,降低材料成本。众所周知,单晶硅片是由单晶硅棒加工而来的。在技术工艺不成熟时,成品硅棒的边缘材料因质量不过关,难以加工成硅片,因此在制造硅片时,主要取硅棒中央的材料,至于边缘材料,便当做废料处理。而如今,随着硅棒生产技艺的提高,边缘材料已逐步可以用作硅片生产,这为矩形硅片的诞生创造了技术条件。与此同时,对于硅片端而言,生产矩形硅片,还有助于硅料的充分利用,可以降低成本。
其四、设计灵活性。矩形硅片可以根据太阳能电池的设计需求进行切割和加工,满足不同尺寸和形状的电池制造。这种灵活性使得太阳能电池可以适应不同的应用场景和安装需求。
哪些企业在做矩形硅片?
如前文所述,2022年4月,天合光能率先推出矩形硅片产品“210R”,此后晶科、晶澳、隆基等光伏巨头纷纷跟进,推出自己的矩形产品。
此后、阿特斯、通威股份、正泰新能、东方日升、华晟新能源、爱旭股份也推出了各自的矩形尺寸硅片。
矩形硅片的出路
光伏硅片尺寸之争由来已久,此后随着龙头企业的重塑,形成了182与210两大阵营。尺寸之争告一段落。然而随着矩形硅片的出现,硅片尺寸之争再起。与此同时,行业也在加强标准化统一步伐。
2023年7月7日,阿特斯、东方日升、晶澳、晶科、隆基、天合、通威、一道、正泰新能9家组件企业对新一代矩形硅片中版型2382mm*1134mm组件标准化尺寸达成共识。
8月8日,阿特斯、东方日升、隆基、通威、一道、正泰新能六家光伏企业同时宣布,对72版型采用的矩形硅片182.2*191.6mm标准化尺寸达成了共识,采用182.2*191.6mm硅片的72版型组件尺寸也因此确认。
如今硅业分会对于单价硅片报价中,出现了182mm*183.75mm以及182mm*210mm两种尺寸的矩形硅片。所依据的12家企业基本涵盖了国内主流的硅片制造商。可见矩形硅片尺寸走向统一,是大势所趋。
矩形硅片发展趋势
据中国光伏行业协会数据线显示,2023年矩形与微矩形占比达到三成。2024年将接近50%。此后矩形尺寸硅片占比基本稳定在六成左右。
由此,可见,矩形硅片将成为未来硅片市场的主流。