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　　單晶硅棒、單晶硅片是太陽(yáng)能晶體硅電池的主要材料。如何把一根單晶硅棒變成單晶硅片？如何在提高硅片生產(chǎn)效率的同時(shí)，降低損耗？在隆基綠能科技股份有限公司西安切片工廠，這里生產(chǎn)的單晶硅片產(chǎn)能由建廠之初的1億片，提高到2020年的12億片。

　　硅是地球上含量第二高的元素，利用單晶硅所生產(chǎn)的太陽(yáng)能光伏電池可以直接把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為光能，進(jìn)行光伏發(fā)電。硅片是制造光伏電池的基板，硅片切割是太陽(yáng)能光伏電池制造工藝中的關(guān)鍵部分。

　　“我們現(xiàn)在主要生產(chǎn)幾類單晶硅片，厚度有170微米的、160微米的和150微米的，這差不多相當(dāng)于人的兩根頭發(fā)絲的直徑薄度……”在切片工廠，隆基股份西安切片工廠質(zhì)量體系經(jīng)理王金指著展示窗里的單晶硅片告訴記者。

　　那么這些薄如蟬翼的單晶硅片是如何制作出來(lái)的呢？

　　在參觀單晶硅片生產(chǎn)車間時(shí)，記者發(fā)現(xiàn)，這里的生產(chǎn)流程包括拉棒、切片、清洗等多道復(fù)雜工序。拉棒是生產(chǎn)單晶硅片的關(guān)鍵性步驟，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和工藝有嚴(yán)格要求，需經(jīng)過(guò)幾十個(gè)小時(shí)連續(xù)不間斷的高溫拉制，單晶硅棒才能“出爐”，后期經(jīng)過(guò)切磨、表面處理、拋光等多道工序，才能制成單晶硅片。

　　“單晶爐就是單晶硅生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，我們公司率先研發(fā)并應(yīng)用重復(fù)投料拉單晶技術(shù)，通過(guò)持續(xù)多次加料、高拉速方式提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。” 隆基股份硅片事業(yè)部研發(fā)中心技術(shù)專家王一淳說(shuō)，通過(guò)對(duì)單晶硅棒的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改良和提升，對(duì)于降低晶體內(nèi)在缺陷、保障硅棒品質(zhì)、提升太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率也有著重要作用。

　　王一淳告訴記者，在光伏行業(yè)，上游硅片厚度與切割損失量是影響晶體硅電池應(yīng)用成本、甚至太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電成本的決定性因素。為此，隆基股份放棄傳統(tǒng)的砂漿切割技術(shù)，經(jīng)過(guò)公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)和生產(chǎn)一線的無(wú)數(shù)次試驗(yàn)，在2015年率先在全行業(yè)實(shí)現(xiàn)了金剛線切割技術(shù)的量產(chǎn)。

　　金剛線切割技術(shù)有什么好處？對(duì)于身處生產(chǎn)一線的王金來(lái)說(shuō)，最直觀的感受就是設(shè)備使用數(shù)量少了，單晶硅片的產(chǎn)量和質(zhì)量都提高了。“以前我們切割一個(gè)單位長(zhǎng)度的單晶硅棒需要8至10小時(shí)，而現(xiàn)在只需要1.5小時(shí)。產(chǎn)品成品率也由之前的90%左右，提高至現(xiàn)在的98%�！�

　　從成立之初的默默無(wú)聞，到現(xiàn)在穩(wěn)坐世界單晶硅制造第一的寶座，這背后離不開隆基股份一直堅(jiān)持的技術(shù)創(chuàng)新。據(jù)了解，2020年隆基股份研發(fā)費(fèi)用達(dá)4.99億元，同比增長(zhǎng)64.14%。2020年末，公司授權(quán)專利達(dá)1001項(xiàng)。

　　“下一步，我們將進(jìn)一步降本增效，通過(guò)研究更加領(lǐng)先高效的單晶硅片，采用各項(xiàng)新興技術(shù)手段，從而提高單晶硅片效能�！蓖跻淮菊f(shuō)，此外，未來(lái)隆基還要進(jìn)一步降低硅片成本，進(jìn)而降低終端太陽(yáng)能光伏電池的成本，更好助力實(shí)現(xiàn)碳中和。

【編輯：阿琳娜】