上海市太阳能学会

2024 年 12 月 18 日 ， NexWafe宣布其太阳能硅片制造技术取得重大突破。

NexWafe 的 EpiNex 太阳能硅片在商用 M6 异质结 （HJT） 电池系列上实现了 24.4% 的效率，首次实现了与传统 CZ 硅片相同的效率。

NexWafe采用直接“气体到硅片”外延技术，通过化学气相沉积在晶体基板上生长硅晶体结构。这种方法与常见的CZ硅片不同，后者是通过在石英坩埚中熔炼硅锭并切割成薄片生产的。

这一结果验证了 NexWafe 的直接气体到硅片工艺优势，通过减少材料浪费、降低 40% 的能耗和消除电池生产中的锯损伤蚀刻工艺步骤，带来了显著的降低成本潜力。

官网资料显示，传统的 CZ 技术会因多晶硅损失而造成 50% 的材料浪费，而 EpiNex 主要通过消除线锯割缝损失，将这种浪费减少到 10% 以下。

EpiNex 技术还可以很好地满足下一代太阳能电池对太空应用和串联结电池不断变化的需求。这些应用需要更薄的硅片，这些硅片具有更强的热稳定性、精确的平整度和突出的材料质量——EpiNex 专为提供这些功能而设计。

值得注意的是，EpiNex 晶圆的氧含量比传统 CZ 晶圆低20 倍。这实现了热稳定性，并有助于提高电池在高温条件下的性能。

太空应用

NexWafe 使用 EpiNex 晶圆开发超薄70μm电池，以满足对太阳能电池日益增长的需求，为近地轨道卫星供电。这些电池的辐射性能与传统的 CZ PERC 相当，并具有显著的功率重量比优势，使其成为太空应用的理想选择。

钙钛矿叠层电池应用

NexWafe 在下一代电池应用方面也取得了重大进展。通过与 Le Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique S.A. （CSEM） 合作，使用 NexWafe 的 EpiNex 硅片的串联钙钛矿2结电池实现了 28.9% 的效率，凸显了它们在先进太阳能技术方面的潜力。EpiNex 晶圆在纳米尺度上具有出色的光滑度，为下一代低成本、溶液处理的串联钙钛矿电池提供了理想的平台。

硅片供应链

NexWafe表示，为了与中国竞争，制造业需要不断降本增效。NexWafe 的专利技术通过减少材料浪费和能源消耗，将大大提高降本增效能力，在大幅降低成本的同时提高性能。

“这些最新结果对光伏硅片制造具有变革性意义。EpiNex 有可能以类似于从多晶锭到单晶硅的历史性转变的方式撼动太阳能行业。EpiNex 将推动类似的转型，“NexWafe 首席执行官 Davor Sutija 说。“我们的技术为区域制造商创造了与中国竞争的机会，实现了性能和成本的飞跃，同时显著减少了碳足迹。”

为吉瓦级生产做好准备

NexWafe表示，公司正在推进其 ProCon 2.5 工具设计，计划于 2025 年 6 月完成。这种创新系统利用先进的加热系统和在线常压化学气相沉积，在 1.3m x 50cm 的面积上沉积单晶硅，相当于一次通过超过 14 个 G12 晶圆。这是外延硅沉积有史以来实现的最大面积。ProCon 平台的沉积速率为每分钟 5 μm，温度均匀性可实现低于 40% 的总厚度变化 （TTV），代表了制造可扩展性的重大飞跃。

市场牵引力

NexWafe 获得了GW级的采购订单，针对传统的大型市场和太空市场。这些订单表明 NexWafe 的市场有望将制造回流到印度、北美和欧洲，预计每GW可节省大量资本和运营成本。在规模上，EpiNex 硅片还减少了 40% 的二氧化碳排放量，与行业的脱碳目标保持一致。

“我们看到太阳能电池制造商，尤其是美国和印度的太阳能电池制造商，对寻求国内硅片供应产生了浓厚的兴趣。我们已经为主流太阳能市场签订了超过5GW的有条件供应协议，为包括太空在内的专业应用赢得了250MW的超薄电池合同，“NexWafe美国业务发展副总裁Jonathan Pickering表示。