
当炉体、单晶尺寸越来越大时,硅液温度稳定用时越来越长,将导致单晶的氧含量稳定性相对较差,因此采用N型硅片且高温制程的TOPCon电池同心圆问题相对严重,制约电池效率提升。目前行业内主要有2种解决方案:①导入超导磁场技术,②常规降氧方案。我们以2家供应单晶炉设备的公司为例进行说明。
①晶盛机电:公司推出了第五代单晶炉,将大规模运用于半导体领域的超导磁场技术导入光伏领域,彻底打开了低氧N型晶体生长的工艺窗口,实现小于5ppm的超低氧单晶硅稳定生长,彻底消除同心圆与提高少子寿命,拓宽了有效电阻率范围,给N型电池效率再次逼近理论极限带来可能。根据公司6月初公众号信息,公司第五代单晶炉已签订约3500台设备订单,预计今年配置近300台超导磁场。
②奥特维:松瓷机电(奥特维子公司)成功开发并推出了低氧型单晶炉SC-1600-LO₂。研发团队掌握了同心圆缺陷出现的机率与单晶氧含量存在的相关关系,结合低氧拉晶技术,优化单晶炉软硬件设计,显著降低同心圆缺陷比例。同等条件下,同心圆可降低50%。相较于主流硅片氧含量水平,同等条件下低氧型单晶炉可实现氧含量降低24%以上,试验线验证数据电池片效率提升0.1%。2023年8月公司公告,控股子公司松瓷机电中标天合光能(青海)晶硅有限公司青海、四川什邡单晶炉采购项目,中标金额约18.90亿元,低氧单晶炉获得龙头客户大单认可。