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光伏设备行业点评报告:N型低氧单晶炉迎新一轮技术迭代,利好硅片设备商

电气设备2023-05-22周尔双 刘晓旭东吴证券更***
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光伏设备行业点评报告:N型低氧单晶炉迎新一轮技术迭代,利好硅片设备商

事件:连城数控发布KX420PV单晶炉新品,采用MCCz单晶生长技术,通过引入磁场实现更低的氧碳含量、更高的少子寿命。 N型硅片存在同心圆问题,要求更低氧含量: N型对晶体品质和氧碳含量要求很高,典型问题是由原生氧造成造成的同心圆、黑芯片问题,形成原因系高温的硅溶液在坩埚里进行相对高速的对流,因为外面热中间冷,底部热上面冷,硅溶液在坩埚内会形成类似“开锅”的现象,造成硅溶液内部出现流动,不停冲刷石英坩埚,而石英就是二氧化硅,其中含有的氧会在冲刷过程中融入硅溶液,造成晶体里含有较多的氧。 而TOPCon后续的高温工艺(如B扩散)下,氧非常容易沉淀,形成氧环即同心圆,影响效率和良率,所以TOPCon对硅片氧含量更敏感;而HJT为低温工艺,出现同心圆的概率不高,可以选择高氧含量的硅片。 增加磁场是有效改善方案之一,目前成本较高: 磁场可以解决这个问题,主要系磁场会抑制硅溶液的流动,使硅溶液变得很粘稠,硅溶液流动变慢后,氧含量就会下降,目前半导体级的超导磁场约500万元+/台,光伏级约300万元+/台,主要系冷冻机、超导线材等成本较高,我们预计未来有望降低至100万/台。 除了磁场方案以外,改变坩埚形状、减少坩埚旋转、减少晶体旋转等方式也能够改善同心圆问题,但如果改变工艺参数,对长晶影响非常大,而增加磁场对所有的长晶环节都是有帮助的,唯一的缺点是价格高。 多家设备商均积极布局低氧型单晶炉: (1)晶盛机电:5月22日(今天)新品发布会将发布第五代新品单晶炉。 (2)奥特维:子公司松瓷机电推出高性价比的低氧型单晶炉SC-1600-LO₂,主要通过热场工艺模拟、软控算法增加控氧功能模块等方式,同等条件下,可实现氧含量降低24%以上,同心圆可降低50%,试验线验证数据电池片效率提升0.1%。 (3)连城数控:推出KX420PV新品单晶炉,采用MCCz技术,通过外加磁场的引入可有效抑制硅熔体热对流,降低氧的形成和传输,同时结合全新设计的氩气吹扫方案、大尺寸排气管道及低流阻设计,匹配大抽速真空干泵和可升降式加热器,最大程度带走氧杂质。目前连城数控已深度掌握磁场模块(永磁场、勾型磁场及水平磁场、超导磁场)用于光伏单晶生长的一系列方案。 投资建议:硅片设备环节推荐晶盛机电、高测股份;电池片设备环节推荐迈为股份;组件设备环节推荐奥特维;热场环节推荐金博股份。 风险提示:下游扩产不及预期,研发不及预期。