對于光伏這種科技制造型行業，創新是行業永遠不變的主旋律。然而，縱觀近幾年光伏創新的成績，絕大部分集中在電池效率提升和組件功率的提升上，這里面既包括TOPCon、HJT、BC等電池技術的創新突破和大規模運用，也包括組件尺寸變化、功率提升。然而，作為光伏行業的基底——硅片，它的技術創新鮮有人“問津”。近日，隆基綠能硅片新品上市，引起了行業震動。
光伏硅片“耗時耗力難突破”
硅片創新“鮮有問津”的原因在“耗時耗力難突破”這七個字上。光伏硅片的技術含量較高，涉及到材料科學、化學工程、電子工程等多個領域。要實現硅片性能的突破，首先需要克服材料的物理特性、制備工藝等難題，需要投入大量的科研人力和物力，一旦選錯技術研發突破路徑，勢必造成研發成本的直線上升。
過去的十五年，單晶技術的加速沖刺式發展，將單晶硅片的非硅成本飛速降低了90%，單晶快速地代替了多晶路線，成為光伏的平價高品質材料。
光伏硅片的制造過程涉及到多個工藝步驟，包括晶體生長、切方滾磨、薄片切割、清洗加工等工序。每個步驟都需要更高的工藝控制和更精密的加工設備，這對硅片廠商新技術的規?；a提出了較高的要求。硅片廠商和設備廠商需要深度合作，創新生產技術、改良硅片制造設備，將規?；a成本控制在市場可接受的范圍內，從而將實驗室的成果快速轉化成生產力，從而量產推廣，這需要快速且可行的方案。
同時，光伏硅片的生產成本占整個光伏系統成本的比重較大，市場上的價格競爭非常激烈，降低成本是光伏硅片創新的重要挑戰之一。尤其是2021年中下旬硅料開始漲價，倒逼硅片廠商在降本增效上做文章，諸多廠商在硅片的厚度、尺寸上做起了文章。據中國光伏行業協會(CPIA)統計，2020年，P型單晶硅片平均厚度為175μm，N型硅片平均厚度為168μm;2021年，P型單晶硅片平均厚度降至170μm，N型硅片平均厚度降至160μm。此外，硅片大尺寸化降低了全產業鏈成本。根據行業測算，以M10、G12為例，相較M2，在電池環節非硅成本下降幅度分別達10.40%、21.73%，在組件環節非硅成本下降幅度分別達7.06%、10.17%。
然而，厚度越來越薄、尺寸越來越大的硅片，自身的風險也在不斷加劇。厚度變薄后，硅片吸片及傳輸過程中，翹曲會更大，碰撞破碎的風險也在加大;硅片越薄，硅片的斷裂強度越低，這些都會增加薄硅片的碎片風險。例如140um厚度的硅片相對比210um厚度的硅片，斷裂強度降低約40%。在硅片薄片化時代來臨之際，市場對硅片的抗斷裂能力提出了更高的需求。
最后一點，市場的需求已經發生變化——硅片“一招鮮吃遍天”的時代已經過去。面對市場電池技術路線的百家齊放，以及不同電池廠商不斷在產線上的工藝突破和優化，電池廠商渴望找到一款能夠匹配自身電池路徑的、定制的、品質和一致性高的硅片：這種硅片能夠深度匹配電池廠商自身技術和生產加工特點。這需要硅片廠商在硅片研發的中后端就和電池廠進行較為深度的合作，量身匹配、打造定制化的產品，以適應目前TOPCon、HJT、BC不同電池技術的硅片需求，解決電池廠商精益化生產的需求，解決高效電池生產分布廣而需要區分處理的痛點，還要解決電池上下游組件廠商對于電池可靠性的擔憂。
敢挑重擔、敢啃硬骨頭
3月底，百位技術工程師歷時3年潛心研發的隆基綠能泰睿硅片新品面世，實現了近十年來光伏硅片未有實質性創新的突破。硅棒因為制備的原因，每個部分的電阻率是有差異的，直接帶來的影響是切出來的硅片品質有高低之分。一般來說，拉出來的硅棒越長，頭尾的電阻率差異越大，而硅片電阻率是影響提升光伏電池效率的主要因素之一。隆基綠能這次新發布的泰睿硅片實現了軸向電阻分布一致，可在棒長一致的情況下，把硅棒頭尾電阻率比值從3倍縮短到1.5倍以內。換句簡單的話說，電池廠使用隆基泰睿硅片，可以制作出更多高品質、高效率電池。
影響光伏電池效率的還有硅片的金屬雜質。硅片金屬雜質剔除得越干凈，電池效率提升的潛能越大。隆基綠能這次通過晶格分析，降低了金屬雜質的遷移活化，在電池自帶或者額外的吸雜工藝下，極大地提高了電池效率提升的潛能。
除了光電性能跨越式突破，隆基泰睿硅片還有個“金剛身”。相比現在市場上的常規硅片，隆基泰睿硅片彎曲強度提升16%，抗斷裂能力更強，制造環節的碎片率有望大幅下降。
這次隆基綠能一改行業“做啥飯吃啥菜”的老做法，實現客戶“點菜”和“私人訂制”服務。泰睿硅片可以和客戶的生產工藝進行深度適配，根據客戶不同的電池技術路線、差異化需求，提供定制、調整和驗證服務，幫助客戶實現使用隆基泰睿硅片的最佳效益，解決波動問題。
可以說，隆基綠能這次推出的泰睿硅片，不僅自身素質高，而且還為電池廠補齊了前端研發的短板，為電池廠主動提供適配定制服務，幫助電池廠提升電池效率，這對電池及組件廠商是一個極大的利好，更是改變了行業供需關系的底層邏輯，做到一切以解決客戶痛點為導向研發新品、提供服務。這是隆基綠能向行業交出的一份如何穿越本輪產能過剩周期的答卷。
