太陽(yáng)能電池用硅單晶及硅單晶片 編制說(shuō)明

《太陽(yáng)能電池用硅單晶及硅單晶片》本項(xiàng)目是根據(jù)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)“國(guó)標(biāo)委發(fā)[2024]28號(hào)”文件下達(dá)的《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)關(guān)于下達(dá)2024年第四批推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計(jì)劃的通知》，計(jì)劃編號(hào)20241911-T-469和項(xiàng)目名稱(chēng)“太陽(yáng)能電池用硅單晶及硅單晶片”進(jìn)行修訂，由全國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)材料分技術(shù)委員會(huì)歸口管理。主要起草單位：TCL中環(huán)新能源科技股份有限公司、浙江省硅材料質(zhì)量檢驗(yàn)中心、有研半導(dǎo)體硅材料股份公司、隆基綠能科技股份有限公司等。計(jì)劃應(yīng)完成時(shí)間2026年。計(jì)劃下達(dá)后，在標(biāo)委會(huì)組織下由TCL中環(huán)新能源科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“TCL中環(huán)”）對(duì)《太陽(yáng)能電池用硅單晶片》和《太陽(yáng)能電池用硅單晶》兩份國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整理合并。在收集國(guó)內(nèi)外有關(guān)太陽(yáng)能電池用硅單晶及硅單晶片相關(guān)資料和行業(yè)發(fā)展情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)太陽(yáng)能電池用硅單晶及硅單晶片產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，按照GB/T1.1—2020的標(biāo)準(zhǔn)編制要求完成了草案初稿的修訂工作。標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位TCL中環(huán)新能源科技股份有限公司，是深交所上市公司、工信部國(guó)家“鍛長(zhǎng)板”鏈主企業(yè)、國(guó)家制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)，公司深耕光伏領(lǐng)域四十年，是我國(guó)硅單晶品種最齊全的光伏龍頭企業(yè)，是光伏產(chǎn)業(yè)鏈的重點(diǎn)企業(yè)。作為高新技術(shù)制造企業(yè)，目前公司旗下?lián)碛?個(gè)國(guó)家級(jí)技術(shù)中心、6個(gè)省部級(jí)研發(fā)中心、2個(gè)省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、10家國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、1家國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)。公司擁有數(shù)百項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利及專(zhuān)有技術(shù)，成功完成多個(gè)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目，并多次被評(píng)為福布斯中國(guó)最具創(chuàng)新力企業(yè)。TCL中環(huán)光伏材料業(yè)務(wù)板塊堅(jiān)定實(shí)施全球領(lǐng)先戰(zhàn)略。2023年公司實(shí)現(xiàn)光伏單晶產(chǎn)能183GW，光伏材料產(chǎn)品出貨約114GW，同比增長(zhǎng)68%，硅片整體市占率23.4%。其中，大尺寸（210系列）外銷(xiāo)市場(chǎng)占比60%，全球第一；海外硅片外銷(xiāo)市場(chǎng)占比65%；N型市占率36.4%，保持外銷(xiāo)市占第一。區(qū)熔硅單晶連續(xù)19年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率第一，2022年開(kāi)始躍居全球第二。TCL中環(huán)下設(shè)新能源光伏材料BG，晶體BU內(nèi)蒙古生產(chǎn)制造基地，目前由內(nèi)蒙古中環(huán)晶體材料有限公司運(yùn)營(yíng)。內(nèi)蒙古中環(huán)晶體材料有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：中環(huán)晶體）成立于20年11月2日，注冊(cè)資本63.03億人民幣，為內(nèi)蒙古中環(huán)光伏材料有限公司原四期項(xiàng)目，主要從事太陽(yáng)能硅棒及相關(guān)產(chǎn)品的制造銷(xiāo)售和技術(shù)研發(fā)及技術(shù)服務(wù)，單晶硅、多晶硅材料來(lái)料加工等相關(guān)工作，已請(qǐng)示呼和浩特市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)和呼和浩特市生態(tài)環(huán)境局，完成建設(shè)單位名稱(chēng)變更備案。依托中環(huán)半導(dǎo)體高效太陽(yáng)能電池用單晶硅生長(zhǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)高效N型、P型太陽(yáng)能級(jí)單晶硅材料，產(chǎn)品品質(zhì)保持著較高水平。并在此基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新研發(fā)，降本增效。其綜合開(kāi)發(fā)能力、產(chǎn)品技術(shù)、產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化水平全球領(lǐng)先。天津市環(huán)智新能源技術(shù)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)環(huán)智新能源）于2020年1月21日在天津?yàn)I海高新區(qū)由TCL中環(huán)新能源科技股份有限公司全資子公司天津市環(huán)歐半導(dǎo)體材料技術(shù)有限公司與天津中環(huán)海河智能制造基金合伙企業(yè)聯(lián)合出資創(chuàng)立，注冊(cè)資金10億元。環(huán)智新能源自2020年成立以來(lái)，著手打造行業(yè)內(nèi)首家智能化切片智能工廠，首推超大尺寸太陽(yáng)能硅片“G12”產(chǎn)品，將大尺寸光伏硅片加工技術(shù)與工業(yè)4.0相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)TCL中環(huán)全球領(lǐng)先產(chǎn)品“G12-大尺寸太陽(yáng)能單晶硅片”的規(guī)?；a(chǎn)，對(duì)標(biāo)同行業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率提升300%以上，實(shí)現(xiàn)擁有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等特征的智慧化工廠成為太陽(yáng)能單晶硅片行業(yè)智能制造企業(yè)的標(biāo)桿。憑借智能制造生產(chǎn)模式和設(shè)備的自動(dòng)化應(yīng)用，公司規(guī)?；l(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。本文件的主要參與單位為浙江省硅材料質(zhì)量檢驗(yàn)中心、有研半導(dǎo)體材料有限公司、隆基綠能科技股份有限公司、有色金屬技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院、內(nèi)蒙古中環(huán)晶體材料有限公司、天津市環(huán)智新能源技術(shù)有限公司。（一）本文件在結(jié)構(gòu)編寫(xiě)和內(nèi)容編排等方面依據(jù)GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定，在確定本文件主要技術(shù)指標(biāo)時(shí)，綜合考慮生產(chǎn)企業(yè)的能力和用戶的利益，充分體現(xiàn)了本文件在技術(shù)上的先進(jìn)性和合理性。（二）本文件以制定方式進(jìn)行起草。（三）本文件規(guī)范性引用文件的版本應(yīng)為最新版本。（四）為了利于對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)的理解，本標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)采用表格、圖片和文字表述，盡可能清楚、準(zhǔn)確和簡(jiǎn)練，保證標(biāo)準(zhǔn)的適用性。本次修訂，與GB/T26071—2018相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整及編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變動(dòng)內(nèi)容及其依據(jù)如下：（一）第2章：規(guī)范性引用文件的說(shuō)明42907、YS/T679（詳見(jiàn)修訂標(biāo)準(zhǔn)第2章）最新的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)，刪除了GB/T25076及GB/T26068太陽(yáng)能電池用硅單晶及硅片復(fù)合壽命測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)。（二）第5.1章：要求的補(bǔ)充在要求5.1理化性能中增加了硅單晶及硅片氧含量、碳含量、晶體完整性、金屬雜質(zhì)含量具體要求，刪除了“硅片的晶體完整性、氧含量和碳含量應(yīng)符合GB/T25076的規(guī)定。如有需要，由供方提供各項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果?！眱?nèi)容。（三）第5.2章：標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容確定依據(jù)隨著大尺寸單晶硅片新增產(chǎn)能快速釋放，伴隨著各環(huán)節(jié)配套設(shè)備完成大尺寸適配，現(xiàn)行兼容性不強(qiáng)與成本較高的158尺寸以下的硅片產(chǎn)品的產(chǎn)線在逐步退出市場(chǎng)，市場(chǎng)目前主要以166/182/210等多種尺寸并存，且現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T26071-2018中對(duì)準(zhǔn)方形硅片外形尺寸及厚度參數(shù)不再適用于硅片減薄、大尺寸化主產(chǎn)業(yè)化技術(shù)參照標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)以上情況，結(jié)合國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)及太陽(yáng)能光伏行業(yè)實(shí)際產(chǎn)品技術(shù)要求暫形成了修訂稿技術(shù)指標(biāo)，詳見(jiàn)表1幾何參數(shù)、表2準(zhǔn)方形硅單晶端面及硅片尺寸、表3方形硅單晶端面及硅片尺寸、表4矩形硅單晶端面及硅片尺寸。表1幾何參數(shù)表2準(zhǔn)方形硅單晶端面及硅片尺寸表3方形硅單晶端面及硅片尺寸表4矩形硅單晶端面及硅片尺寸表5電學(xué)性能%p鎵硼n磷（四）第7章：試驗(yàn)方法的確定1、因現(xiàn)在硅片載流子復(fù)合壽命的測(cè)量各企業(yè)普遍按GB/T42907的規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)，不再使用GB/T26068方法，所以在修訂版標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法中刪除了此標(biāo)準(zhǔn)方法并新增了GB/T42907規(guī)定的方法。2、結(jié)合GB/T25076《太陽(yáng)能電池用硅單晶》中內(nèi)容在此修訂版標(biāo)準(zhǔn)中新增了硅片氧含量、碳含量、晶體完整性檢驗(yàn)方法，國(guó)標(biāo)分別為GB/T1557、GB/T1558、GB/T1554。3、因目前太陽(yáng)能光伏企業(yè)對(duì)產(chǎn)品金屬雜質(zhì)含量要求很高，所以在修訂版標(biāo)準(zhǔn)中增加了金屬鐵含量的測(cè)定按YS/T679的規(guī)定進(jìn)行，總金屬含量的測(cè)定按GB/T32651進(jìn)行。本文件不涉及專(zhuān)利問(wèn)題。太陽(yáng)能電池用硅單晶及硅片作為支撐光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展最基礎(chǔ)的原材料，其性能直接決定了光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率和使用壽命，近年來(lái)在上述背景和國(guó)內(nèi)政策的刺激下，各種新型技術(shù)日新月異，在效率和成本兩個(gè)方面不斷推陳出新，出現(xiàn)了各種高性能、高質(zhì)量、低成本的硅片產(chǎn)品，特別是在大尺寸硅片方面。隨著光伏行業(yè)對(duì)度電成本持續(xù)下降的要求，特別是N型電池技術(shù)的快速崛起，太陽(yáng)能電池用硅單晶片向著“大尺寸、超薄化”方向發(fā)展?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T26071-2018中對(duì)準(zhǔn)方形硅片外形尺寸及厚度參數(shù)不再適用于硅片產(chǎn)業(yè)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中缺少邊長(zhǎng)182規(guī)格，而其中的210規(guī)格在對(duì)角線、倒角長(zhǎng)度等參數(shù)與市場(chǎng)上現(xiàn)行產(chǎn)品也存在差異，導(dǎo)致市場(chǎng)上無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可依。為了規(guī)范太陽(yáng)能電池用硅單晶片的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，更好地為光伏硅材料生產(chǎn)企業(yè)服務(wù)，提出修訂該標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，根據(jù)半導(dǎo)體材料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系優(yōu)化結(jié)論，將GB/T25076《太陽(yáng)能電池用硅單晶》中內(nèi)容合并至GB/T26071《太陽(yáng)能電池用硅單晶片》。（一）提升太陽(yáng)能電池用硅單晶及硅單晶片產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)門(mén)檻。本標(biāo)準(zhǔn)作為國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)，是國(guó)家政府管理太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的重要技術(shù)依據(jù)之一，是太陽(yáng)能電池用硅單晶及硅單晶片產(chǎn)品應(yīng)該滿足的最低技術(shù)要求。（二）提升產(chǎn)品質(zhì)量水平，促進(jìn)企業(yè)加大研發(fā)投入，以技術(shù)保質(zhì)量。主要提升的技術(shù)要求有以下幾點(diǎn)：一是提高硅單晶生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)質(zhì)量管理能力。通過(guò)在硅單晶生產(chǎn)過(guò)程中關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)及產(chǎn)品產(chǎn)出質(zhì)量特性建立質(zhì)量門(mén)，運(yùn)用數(shù)字化平臺(tái)對(duì)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控、并對(duì)異常開(kāi)展改善，提升過(guò)程及產(chǎn)出產(chǎn)品的質(zhì)量管理能力；二是提高硅單晶片切割過(guò)程的要求，通過(guò)實(shí)現(xiàn)高線速條件下更高的切割穩(wěn)定性，研究制定提高設(shè)備線速度、供給速度穩(wěn)定性和精準(zhǔn)控制準(zhǔn)確性的方法；三是提高硅單晶片切割輔料質(zhì)量的要求，通過(guò)優(yōu)化輔料性能和品質(zhì)，解決切割過(guò)程中由輔料引起的線痕、崩邊等問(wèn)題。（三）提升我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。本標(biāo)準(zhǔn)可以指導(dǎo)企業(yè)合理地設(shè)計(jì)更加高效可靠的太陽(yáng)能電池用硅單晶及硅單晶片產(chǎn)品，不僅可以整體提升我國(guó)太陽(yáng)能電池用硅單晶及硅單晶片產(chǎn)品的品質(zhì)性能，同時(shí)也能通過(guò)薄片化降低成本，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。（四）有助于培育良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。太陽(yáng)能電池用硅單晶及硅單晶片性能的提升有助于增加市場(chǎng)用戶對(duì)太陽(yáng)能電池的認(rèn)可度和信任度，有助于產(chǎn)業(yè)良性循環(huán)，形成良好的發(fā)展環(huán)境。無(wú)本文件屬于產(chǎn)品類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。本文件與現(xiàn)行相