Sumber: eqmagpro
Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi PV telah berkembang pesat. Sehubungan dengan sel, efisiensi tinggi PERC, sel bifacial dan teknologi silikon hitam telah memulai produksi massal secara bertahap, sementara teknologi tipe-N dan heterojunction telah memperoleh pijakan di pasar; Berkenaan dengan modul, teknologi double-glass, half-cell, multi-busbar dan shingled-cell telah mewujudkan industrialisasi skala besar. Sehubungan dengan wafer silikon monocrystalline, banyak terobosan teknologi telah dibuat dan lebih penting, wafer semakin besar dan semakin besar.
Sebelum 2010, wafer silikon monokristalin berukuran kecil dengan lebar ingot silikon 125 mm (f164mm) dan beberapa wafer 156mm (f200mm). Setelah 2010, 156mm wafer telah menempati porsi yang semakin besar dan menjadi arus utama. Wafer tipe P 125mm hampir dihilangkan sekitar tahun 2014, hanya beberapa sel IBC atau HIT. Pada akhir 2013, LONGi, Zhonghuan, Jinglong, Solargiga dan Comtec bersama-sama mengeluarkan standar untuk wafer M1 (156,75-f205mm) dan M2 (156,75-f210mm). Tanpa mengubah ukuran modul, M2 dapat meningkatkan daya modul hingga lebih dari 5Wp, dengan cepat menjadi arus utama dan mempertahankan status selama beberapa tahun. Selama periode itu, ada juga beberapa wafer M4 (161,7-f211mm) di pasaran, area yang 5,7% lebih besar dari M2, dan wafer semacam itu terutama diterapkan pada modul bifacial tipe-N.
Pada paruh kedua 2018, karena persaingan pasar yang semakin ketat, banyak perusahaan mengalihkan perhatian mereka pada silikon wafer lagi, berharap untuk meningkatkan kekuatan modul dengan memperluas ukuran silikon wafer untuk mengamankan daya saing produk. Salah satu metodologi adalah untuk menyalin rilis M2, terus meningkatkan lebar di wafer, ke 157mm, 157.25mm atau 157.4mm misalnya, tanpa meningkatkan ukuran modul, tetapi peningkatan daya yang diperoleh terbatas, persyaratan pada akurasi produksi ditingkatkan, dan kompatibilitas sertifikasi mungkin terpengaruh (misalnya gagal memenuhi persyaratan jarak rambat dari UL). Metodologi lain adalah mengikuti rute peningkatan lebar melintasi wafer dari 125mm ke 156mm, dan meningkatkan ukuran modul, seperti 158,75mm wafer semu persegi atau wafer persegi (f223mm), yang terakhir meningkatkan area wafer sekitar 3%, yang meningkatkan daya modul 60-sel hingga hampir 10Wp; sementara itu, beberapa produsen modul tipe-N memilih wafer M4 161,7mm; beberapa perusahaan berencana untuk meluncurkan wafer 166mm.
Sekarang mari kita lihat mengapa ukuran wafer semakin besar dan besar.
Dari perspektif produksi, tingkat produksi sel dan modul (wafer / jam, modul / jam) pada dasarnya tetap, dan peningkatan ukuran wafer dapat meningkatkan kekuatan sel atau modul yang diproduksi per unit waktu, yang dapat mengurangi peralatan, tenaga kerja dan bahkan biaya lain per Wp perusahaan, sehingga mengurangi biaya produksi sel dan modul, terutama ketika wafer 125mm beralih ke wafer 156mm.
Dari perspektif biaya sistem pembangkit listrik, mengambil pembangkit listrik terestrial sebagai contoh, di bawah efisiensi yang sama, modul memperoleh daya yang lebih tinggi karena ukuran wafer yang lebih besar, sedangkan jumlah modul dalam string tetap tidak berubah, akibatnya, efisiensi modul pada braket tunggal meningkat sesuai, dan biaya braket dan pondasi tiang per Wp berkurang; ketika modul besar memiliki sedikit efek pada kecepatan transportasi dan pemasangan, efisiensi pemasangan modul dan kurung per Wp akan ditingkatkan; karena kapasitas per larik ditentukan oleh inverter dan dapat dianggap tetap, modul berdaya tinggi dapat mengurangi penggunaan kotak kombiner atau string inverter, dan pengurangan dalam penggunaan kurung dapat mengurangi jejak array (mempertimbangkan bagian depan). dan jarak belakang dan jarak kiri dan kanan dari kurung), dan pengurangan jumlah kurung dan jejaknya dapat mengurangi penggunaan kabel listrik. Diperkirakan bahwa modul 425Wp menggunakan wafer 166mm dapat menghemat biaya BOS setidaknya RMB0,05 / Wp dibandingkan dengan modul 380Wp menggunakan wafer M2 (keduanya jenis 72-sel). Jika pelacak digunakan atau di daerah luar negeri di mana biaya tenaga kerja tinggi, lebih banyak biaya BOS akan dihemat.
Dua poin di atas menunjukkan bahwa ketika produksi peralatan dan transportasi tidak menjadi masalah, ukuran wafer harus sebesar mungkin untuk menghemat lebih banyak biaya sel dan modul dan biaya sistem BOS. Untuk alasan ini, produsen sel film tipis cadmium telluride First Solar secara langsung meningkatkan ukuran modul dari generasi keempat 1200 * 600mm menjadi 2009 * 1232mm. Area modul （ dekat 2,5m2 ） dan berat （ 35kg ） harus menjadi nilai batas yang diperoleh setelah analisis komprehensif. Untuk modul silikon kristal, perlu mengambil kesempatan dari perubahan industri ini untuk menyesuaikan ukurannya dengan yang lebih stabil dan hemat biaya, seperti halnya penyesuaian dari 125mm ke 156mm. Menurut artikel WeChat berjudul "Monocrystalline lebih mudah untuk mewujudkan ukuran wafer besar", faktor utama yang menahan wafer dari menjadi lebih besar adalah difusi tungku. Untuk membuat wafer lebih besar dalam tungku difusi dengan diameter terbatas, wafer silikon monokristalin pseudo-persegi harus memiliki keunggulan tertentu dibandingkan wafer silikon monokristalin persegi.
Sebagai kesimpulan, wafer besar dapat membawa nilai yang jelas bagi industri fotovoltaik. Perusahaan besar harus mengambil kesempatan ini untuk menentukan ukuran yang relatif stabil selama bertahun-tahun untuk mengurangi investasi berulang dalam transformasi lini produksi dan biaya sertifikasi modul. Wafer silikon monokristalin 166mm, sebagai ukuran maksimum yang kompatibel dengan semua lini produksi, tampaknya menjadi pilihan yang baik pada tahap saat ini.