THAI ENERGY TRAINING
 
ขนาดแผ่น PV Modules มีความสำคัญอย่างไร?

Solar PV Modules Size is what matters ? (Part: 1)

มีแนวโน้มการเพิ่มขนาดแผ่นเวเฟอร์ของเซลล์แสงอาทิตย์ จะมีผลต่อความยาวของแผ่นโมดูลอย่างไร? เมื่อเปรียบเทียบกับความกว้างของแผ่น ปัจจุบันความยาวแผ่นเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เมื่อแผ่นเวเฟอร์มีขนาดใหญ่ขึ้นเมื่อเทียบกับการขยายตัวในแนวนอน ในขณะที่เซลล์รุ่นใหม่มีขนาด 210 mm. (ปัจจุบันมีขนาด 156.75 mm, 182 mm, 210 mm)


KEY TAKEAWAYS ประเด็นสำคัญ

• ขนาดแผ่นเวเฟอร์มาตรฐานมีขนาด 156 มม. ได้มีการเพิ่มขนาดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาส่งผลให้ขนาดของโมดูลเพิ่มขึ้น

• การจำหน่ายแผ่นเวเฟอร์ 156.75 มม. ในเชิงพาณิชย์ในปี 2560 เป็นก้าวแรกในการเพิ่มขนาดแผ่นเวเฟอร์ โดยความยาวโมดูลเพิ่มขึ้น 48 มม. และความกว้าง 4 มม.

• ความยาวเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อแผ่นเวเฟอร์มีขนาดใหญ่ขึ้นเมื่อเทียบกับการขยายตัวในแนวนอน ในขณะที่การกำหนดค่า 60 เซลล์ต่อแผ่น เมื่อขนาดแผ่นเวเฟอร์ใหญ่เป็น 210 มม.

• โมดูลที่ใช้รูปแบบเวเฟอร์ MFormat มีพื้นที่ผิวทั่วไป 2.24 ตร.ม. แต่สำหรับ M10 Format  จะมีพื้นที่ผิวประมาณ 2.56 ตร.ม. และ G12 Format จนถึงขณะนี้ มาในสองขนาดโมดูลประมาณ 2.41 ตร.ม. และ 83 ตร.ม.

การเพิ่มขนาดเวเฟอร์จะเพิ่มกำลังของ PV โมดูล แต่จะทำให้ PV โมดูลมีขนาดใหญ่ขึ้นด้วย เนื่องจากขนาดของแผ่นเวเฟอร์เพิ่มขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมา นับตั้งแต่ปี 2018 ขนาดโมดูลก็เริ่มเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ขนาดแผ่นเวเฟอร์ 156 มม. ซึ่งเป็นมาตรฐานมานานกว่าทศวรรษ โดยทั่วไปส่งผลให้พื้นที่โมดูล 1.95 ตร.ม. ในรูปแบบการกำหนดค่าโมดูลจำนวน 72 เซลล์ LONGi เป็นผู้ผลิตแผ่นเวเฟอร์รายใหญ่ที่สุดของโลกได้จำหน่ายแผ่นเวเฟอร์ขนาด 156.75 มม. หรือที่เรียกว่าฟอร์ม M2 ในปี 2017 โดยความยาวขนาดแผ่นเวเฟอร์ที่เพิ่มขึ้น 0.75 มม. ได้เพิ่มความยาวโมดูลทั่วไปขึ้น 48 มม. และความกว้าง มม. ซึ่งสอดคล้องกับพื้นที่โมดูล ตารางเมตร

การเพิ่มขนาดเวเฟอร์ครั้งต่อมาเกิดขึ้นในปี 2018 Jinko Solar เปิดตัวโมดูล Cheetah โดยใช้เวเฟอร์สี่เหลี่ยมจัตุรัสเต็ม 158.75 มม. ที่เรียกว่าฟอร์ม G1 และโมดูลเหล่านี้มีพื้นที่ 2.05 ตารางเมตร โมดูลที่ใช้แผ่นเวเฟอร์เหล่านี้มีขนาดทั่วไป 2,004 x 996 มม. ในช่วงเวลาเดียวกัน ผู้ผลิตโมดูลไม่กี่รายเช่น LG ใช้รูปแบบเวเฟอร์ขนาดใหญ่อีกรูปแบบหนึ่งที่เรียกว่าฟอร์ม M4 ขนาด 161.75 มม. โมดูลดังกล่าวมีพื้นที่ผิวโมดูล 2.11 ตารางเมตร

Canadian Solar เปิดตัวโมดูลที่ใช้เวเฟอร์ขนาด 166 มม. และใช้เทคโนโลยี PERC และ MBB ในปี 2019 โมดูลที่ใช้รูปแบบเวเฟอร์ M6 มีพื้นที่ผิวทั่วไป 2.24 ตารางเมตร ภายใน เดือนหลังจากโมดูลเชิงพาณิชย์ที่มี M6 ออกสู่ตลาด ผู้ผลิตแท่ง/เวเฟอร์โมโนของจีนชื่อ Tianjin Zhonghuan Semiconductor (TZS) ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์เวเฟอร์ขนาด 210 มม. ซึ่งท้ายที่สุดเรียกว่าฟอร์ม G12 เนื่องจากมีรูปแบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสเต็ม

เพียง เดือนหลังจากการเปิดตัว 210 มม. ในเดือนธันวาคม 2019 Risen Energy เป็นคนแรกที่เปิดตัวโมดูลขนาด 500 W+ โดยใช้เวเฟอร์ขนาดใหญ่กว่าเหล่านี้ โมดูลดังกล่าวในรูปแบบจำนวน 50 เซลล์มีพื้นที่ผิวทั่วไป 2.41 ตารางเมตร ขณะนี้ กลุ่มบริษัทผู้ผลิตรวมกำลังกันผลักดันขนาดกลาง 182 มม. ซึ่งเรียกว่าฟอร์ม M10 โมดูลเหล่านี้มีความยาว 2,256 มม. และกว้าง 1,133 มม. มีพื้นที่ผิว 2.56 ตารางเมตร

ในขณะที่เวเฟอร์ขนาดใหญ่ส่วนใหญ่จะส่งผลต่อความยาวของโมดูลอย่างชัดเจนมากกว่าความกว้าง แต่การกำหนดค่าจำนวน 60 เซลล์ของโมดูลตามมาตรฐานขนาด 210 มม. ถือเป็นข้อยกเว้น โมดูลเหล่านี้มีความกว้าง 1,303 มม. และความยาว 2,172 ทำให้มีพื้นที่ผิว 2.83 ตารางเมตร


Remark: การเปลี่ยนขนาดเซลล์ใหญ่ขึ้นจาก 182 mm เป็นขนาด 210 mm ของหลายผลิตภัณฑ์ในปัจจุบัน Thai Energy Training ทราบว่ามีผลกระทบกับการออกแบบของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ การจะเลือกใช้ผลิตภัณฑ์รุ่นใหม่ต้องทำความเข้าใจกับพารามีเตอร์ต่างๆ ของแผงยี่ห้อนั้นๆ ด้วย www.thaienergytraining.com  



Solar Cell Wafer Sizes ขนาดโซล่าร์เซลล์เวเฟอร์ (Part 2)

แผ่นเวเฟอร์พลังงานแสงอาทิตย์และขนาดเซลล์แสงอาทิตย์ M0, M1, M 2, M3, M4, M5, M6, M12

M0, M1, M2, M3, M4, M5, M6 และ M12 เป็นเวเฟอร์ขนาดต่างๆ ของมาตรฐานที่ใช้ในกระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ ทำไมขนาดเวเฟอร์จึงสำคัญความต้องการแผ่นเวเฟอร์เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา อันเนื่องมาจากการผลิตและปริมาณการขายที่เพิ่มขึ้นของระบบ PV สมาร์ทโฟน และอื่นๆ การเพิ่มขนาดแผ่นเวเฟอร์ทำให้สามารถผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ได้มากขึ้นจากแผ่นเวเฟอร์เพียงแผ่นเดียว ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลของแผ่นเวเฟอร์

 

Thin Silicon Wafers Sizes เวเฟอร์ซิลิคอนแบบขนาดบาง

แผ่นเวเฟอร์เป็นวัสดุเริ่มต้นในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึก ซึ่งมีความหนาเพียง 200 µm เท่านั้น มีการปรับเปลี่ยนมากมายในช่วงหลายปีที่ผ่านมา โดยมีขนาดแผ่นเวเฟอร์ใหม่จำนวนนับไม่ถ้วนปรากฏอยู่ในท้องตลาด เวเฟอร์มักจะวัดเป็นนิ้ว แต่ปัจจุบันการวัดเป็นมิลลิเมตรใช้เพื่ออธิบายขนาดเวเฟอร์ ขนาดเวเฟอร์ซิลิคอนแบบกำหนดเองอื่นๆ ขึ้นอยู่กับความต้องการของแต่ละบริษัท


History of Wafer Sizes ประวัติขนาดเวเฟอร์    

โมดูลแรกที่มีขนาดพลังงาน 48 วัตต์ปรากฏขึ้นในปี 2526 โดยใช้เซลล์ 36 เซลล์ที่มีขนาด 100 x 100 มม. หลังจากนั้นใช้เซลล์จำนวนมากที่มีขนาดต่างๆ กัน โดยเริ่มจาก 100 x 100 มม. ซึ่งใช้ในปี 2539 ขนาดเซลล์นี้มีจำหน่ายในท้องตลาดจนถึงประมาณปี พ.ศ. 2539 ขนาดอื่นๆ เช่น 125 x 125 มม. จึงกลายเป็นขนาดมาตรฐานเป็นเวลาหลายปี ตามมาด้วยแผ่นเวเฟอร์ขนาด 156 มม. ที่กำหนดมาตรฐานมานานกว่า 10 ปี สำหรับขนาดโมดูล 156 คำว่า "M0" ขนาดเวเฟอร์ถูกกำหนดไว้แล้ว ต่อมาสิ่งนี้ถูกแทนที่ด้วยการเปิดตัวที่เปลี่ยนแปลงใหม่เป็นของขนาด 156.75 มม. M2 อย่างต่อเนื่อง หากไม่มีการเพิ่มขนาดโดยรวมของโมดูลเซลล์ 60 เซลล์ เวเฟอร์ M2 สามารถเพิ่มกำลังของโมดูลได้มากกว่า 5 Wp ซึ่งเป็นการเพิ่มขึ้นอย่างมากสำหรับราคาต่อวัตต์ที่สามารถแข่งขันได้ ดังนั้นจึงกลายเป็นกระแสหลักและได้คงสถานะนั้นไว้เป็นเวลาหลายปี การเปลี่ยนจากขนาด 156 มม. x 156 มม. ไปเป็นรูปแบบที่ใหญ่กว่าคือ 156.75 มม. x 156.75 มม. มีการผลิตจำนวนมากเริ่มต้นขึ้นในปี 2559 ซึ่งรูปแบบเก่า 6” (156 มม. x 156 มม.) ที่เรารู้จักทั้งหมดคาดว่าจะหายไปจากตลาดโดยสิ้นเชิงภายในสิ้นปี 2562 ตามการสำรวจของ ITRPV ฉบับปี 2019 ตัวอย่างเช่น ตัวแปร M3 ได้รับการขยายอีกครั้งเพิ่มขึ้น มม. เป็นขนาดรวม 158.75 มม. และเวเฟอร์ M4 เป็น 161.7 มม. และส่วนใหญ่ใช้สำหรับโมดูล n-Type bifacial  ในตอนท้ายของรุ่นอื่นที่เปิดตัวในตลาดคือ M6 โดย M6 มีขนาดเวเฟอร์ 166 มม. และส่งผลให้โมดูลมีขนาด 1776 x 1052 มม. สำหรับตัวที่เปลี่ยนแปลงเป็นแบบครึ่งเซลล์


--------------------


 
เว็บสำเร็จรูป
×