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低碳技术:颗粒硅量产进入10万吨级 光伏工艺再获突破

协鑫FBR颗粒硅实物图 在协鑫科技颗粒硅生产基地,一台台流化床反应器正有条不紊地工作着。伴随着流化床装置的低鸣声,一粒粒绿豆大小的颗粒硅源源不断地流入存储罐,等待着检测合格后打包入库。前不久,协鑫科技在内蒙古呼和浩特和乌海的两大10万吨级颗粒硅项目相继举行开工仪式,其在建及规划颗粒硅产能达到70万吨。“这是…

协鑫FBR颗粒硅实物图

协鑫科技颗粒硅生产基地,一台台流化床反应器正有条不紊地工作着。伴随着流化床装置的低鸣声,一粒粒绿豆大小的颗粒硅源源不断地流入存储罐,等待着检测合格后打包入库。前不久,协鑫科技在内蒙古呼和浩特和乌海的两大10万吨级颗粒硅项目相继举行开工仪式,其在建及规划颗粒硅产能达到70万吨。“这是中国光伏行业工艺革命和技术颠覆的又一次新突破。”协鑫科技联席首席执行官兰天石表示,这标志着颗粒硅规模化量产进入10万吨级模块化复制的快车道,而协鑫科技也成为了全球最大规模的颗粒硅研发与制造领导者。

多晶硅是光伏上游的重要原料,它的纯度极大地影响着太阳能电池的能量转换效率。在很长的一段时间里,囿于技术门槛高和知识产权保护严密等深层次原因,多晶硅行业几乎被传统改良西门子法统治。而这一格局,或因FBR颗粒硅的大规模量产而被打破。

“相较于棒状硅,颗粒硅体积小,呈颗粒状,不仅流动性强,还无需破碎,能完全避免掺入杂质的风险;由于近乎于无间隙,加料桶可以多装15%—20%的颗粒硅,避免大块料堵塞等问题。”兰天石介绍,相比棒状硅,生产颗粒硅电耗更低,一般而言,改良西门子法生产棒状硅的平均综合电耗为每千克60度左右,而协鑫颗粒硅产品的综合电耗已降低到每千克14.8度以下,不到前者的1/3。此外,每生产1万吨颗粒硅可减少二氧化碳排放38.9万吨,实现光伏发电全生命周期至少80%的碳减排。而使用颗粒硅生产1吉瓦组件,则可以降低约19%的二氧化碳排放,助力应用端成本降低约19%。

这一优势获得了国内外多个权威机构的认可。2021年协鑫科技率先拿到中国官方首张颗粒硅碳足迹认证证书,并取得由法国环境与能源控制署颁发的全球第一张碳足迹认证证书,证明其每生产1千克颗粒硅的碳足迹数值仅为37.000千克二氧化碳当量,大大刷新了德国瓦克公司此前所保持的57.559千克二氧化碳当量的全球最低纪录。

协鑫科技徐州5GW颗粒硅应用示范项目生产车间

如今,协鑫科技颗粒硅10万吨级矩阵已呈“三足鼎立”之势,除江苏徐州6万吨、乐山10万吨投产外,内蒙古呼和浩特、包头和乌海等10万吨级颗粒硅生产基地均开工建设,运营及在建总规划产能达70万吨,成为全球最大规模的颗粒硅研发与制造领导者。

“科技进步永无止境!”协鑫的钙钛矿电池技术同样引领行业发展。高效率、低成本、易制备,钙钛矿技术被业内评价为“打破晶硅电池技术转换效率的理论‘天花板’”。怀抱着多项技术专利,协鑫在业内先行一步,率先推进钙钛矿电池量产。目前,协鑫光电生产的尺寸为1m×2m的全球最大尺寸钙钛矿组件已经下线,投建的全球首条100兆瓦量产线已在昆山完成厂房和主要硬件建设,计划2023年投入贯通量产。

协鑫科技旗下钙钛矿太阳能电池生产线

协鑫科技取得优异的成绩,离不开对科技创新的坚守和对新技术的不懈追求。在2022年的新年致辞中,协鑫集团董事长朱共山说:“发展之路没有唯一解,但有最优解,即科技是‘第一能源’,创新是对症困惑的良药。”据了解,协鑫科技在研发的投入上一直“出手阔绰”,每年的研发投入占比在3%以上。“从2010年开始研发颗粒硅到2019年实现产业化,我们先后投入了20多亿元。”兰天石表示,今年上半年,协鑫科技研发费用投入6.89亿元,同比增长44%,研发团队、专利授权、科研转化等指标也直线上升。目前,协鑫科技拥有国家级研发平台3个,包括有中能硅业的先进硅材料国家地方联合工程研究中心,博士后科研工作站中能硅业科技发展有限公司分站,以及苏州协鑫光伏科技有限公司的博士后科研工作站。

科技赋能、点燃梦想,鑫心向党、产业报国。从“跟跑”到“领跑”,从破局到突围,协鑫以拓荒者的姿态一举成为“领头羊”。协鑫不仅以绿色创新助推中国光伏从平价时代走向低价时代,还为地球带来了更低的碳排放,实实在在地履行了企业的社会责任。未来,协鑫科技将始终坚持“红色引领、绿色发展”,勇担时代大任,以科技创新助力光伏全产业链深度脱碳,成为我国实现“双碳”目标的关键力量。

原题为:颗粒硅规模化量产进入10万吨级,中国光伏行业工艺革命再获突破!

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