自从单晶硅电池应用了PERC、TOPCON、HJT技术而是光电转换效率大幅提升后,多晶硅片就被光伏电池厂摒弃。多晶硅铸锭厂限于停顿。许多多晶硅厂开始进行铸锭单晶的试验,但出来的铸锭单晶有两个大问题,一个是朋友不上多晶在硅锭的外围大量存在,硅锭中部少数区域也有不少;第二个问题是硅锭的位错率很高(往往达到十万级/平方厘米以上),比直拉单晶的位错率高出了两个数量级。这些问题导致铸锭单晶不仅成品率低(<50%),而且单晶部分的转换效率也低。因而没有形成产能的经济性。
这就是为什么此前的铸锭单晶被称为“类单晶”或“准单晶”的原因。目前这些多晶铸锭的厂家因长期解决不了这个问题,也逐步放弃了铸锭单晶的尝试,要么卖掉设备,开始购买直拉单晶设备,要么等待观望,看多晶硅片有无提高效率的可能,尽管无论从理论上还是实际上,多晶硅片是不可能达到单晶硅片的转换效率的。
其实,从理论上来说,铸锭单晶是完全可以解决上述两大问题的。关键是要对原多晶铸锭设备和晶体生长工艺做出关键和实质的改进。而这些改进仅看多晶铸锭厂家是无法完成的。
普智晶体生长工作室在铸锭单晶上进行了长达十二年的深入研究。首先,从晶体生长理论上找到了在铸锭的环境条件下,完全杜绝多晶形核和生长的方法,其次研究并设计了专门为铸锭单晶生长的热场,该热场能够在多晶铸锭炉内部使用。也就是说,只要对对原有的多晶硅铸锭炉进行热场的改造,就可以铸出完美的与直拉单晶质量完全一样的单晶,从而,使铸锭单晶甩掉“类单晶”或“准单晶”的帽子,成为完全适合光伏应用的新的单晶生长工艺。由于铸锭单晶的成本比直拉单晶低50%以上,因此,普智的铸锭单晶工艺将成为世界上最有竞争力的单晶生长工艺,有望在光伏领域大放异彩,甚至再次淘汰掉直拉单晶工艺。