國家標準《太陽能電池用硅單晶及硅單晶片》編制說明（討論稿）工作簡況任務來源本項目是根據中國國家標準化管理委員會“國標委發[2024]28號”文件下達的《國家標準化管理委員會關于下達2024年第四批推薦性國家標準計劃及相關標準外文版計劃的通知》，計劃編號20241911-T-469和項目名稱“太陽能電池用硅單晶及硅單晶片”進行修訂，由全國半導體設備和材料標準化技術委員會材料分技術委員會歸口管理。主要起草單位：TCL中環新能源科技股份有限公司、浙江省硅材料質量檢驗中心、有研半導體材料有限公司、隆基綠能科技股份有限公司、有色金屬技術經濟研究院、寧夏中環光伏材料有限公司、天津市環智新能源技術有限公司。計劃應完成時間2026年。2當前工作進度計劃下達后，在標委會組織下由TCL中環新能源科技股份有限公司（以下簡稱“TCL中環”）對《太陽能電池用硅單晶片》和《太陽能電池用硅單晶》兩份國家標準進行整理合并。在收集國內外有關太陽能電池用硅單晶及硅單晶片相關資料和行業發展情況的基礎上，結合我國太陽能電池用硅單晶及硅單晶片產品的技術特點、應用現狀及發展趨勢，按照GB/T1.1—2020的標準編制要求完成了草案初稿的修訂工作。3項目牽頭單位情況標準牽頭單位TCL中環新能源科技股份有限公司，是深交所上市公司、工信部國家“鍛長板”鏈主企業、國家制造業單項冠軍企業，公司深耕光伏領域四十年，是我國硅單晶品種最齊全的光伏龍頭企業，是光伏產業鏈的重點企業。作為高新技術制造企業，目前公司旗下擁有1個國家級技術中心、6個省部級研發中心、2個省部級重點實驗室、10家國家高新技術企業、1家國家技術創新示范企業。公司擁有數百項國家發明專利及專有技術，成功完成多個國家級重點項目，并多次被評為福布斯中國最具創新力企業。TCL中環光伏材料業務板塊堅定實施全球領先戰略。2023年公司實現光伏單晶產能183GW，光伏材料產品出貨約114GW，同比增長68%，硅片整體市占率23.4%。其中，大尺寸（210系列）外銷市場占比60%，全球第一；海外硅片外銷市場占比65%；N型市占率36.4%，保持外銷市占第一。區熔硅單晶連續19年國內市場占有率第一，2022年開始躍居全球第二。2021年2月1日，TCL中環與銀川經濟技術開發區達成合作協議并正式簽約落地，在銀川經開區選址投資建設中環獨有G12平臺技術的“50GW（G12）太陽能級單晶硅材料智慧工廠項目”，成立寧夏中環光伏材料有限公司（以下簡稱“寧夏中環”）。投資約150億元，占地面積約800畝，總建筑面積約43.9萬平方米。公司秉持環境友好、員工愛戴、社會尊重、客戶信賴的企業愿景，目標定位成為全球領先、業內最大的單體太陽能級光伏硅單晶智慧工廠、綠色工廠。公司先后通過質量管理體系ISO9001認證、ESI管理體系認證、榮獲“國家智能制造示范工廠”、“國家第四批智能光伏試點示范企業”、“自治區重點工業行業龍頭企業”、“自治區民營企業100強”、“自治區行業領先示范企業”、“自治區綠色工廠”、“自治區數字化車間”、“銀川市產業鏈鏈主”等多項榮譽稱號。天津市環智新能源技術有限公司（簡稱環智新能源）于2020年1月21日在天津濱海高新區由TCL中環新能源科技股份有限公司全資子公司天津市環歐半導體材料技術有限公司與天津中環海河智能制造基金合伙企業聯合出資創立，注冊資金10億元。環智新能源自2020年成立以來，著手打造行業內首家智能化切片智能工廠，首推超大尺寸太陽能硅片“G12”產品，將大尺寸光伏硅片加工技術與工業4.0相結合，實現TCL中環全球領先產品“G12-大尺寸太陽能單晶硅片”的規模化生產，對標同行業勞動生產率提升300%以上，實現擁有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等特征的智慧化工廠成為太陽能單晶硅片行業智能制造企業的標桿。憑借智能制造生產模式和設備的自動化應用，公司規模化發展勢頭強勁。標準編制原則（一）本文件在結構編寫和內容編排等方面依據GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定，在確定本文件主要技術指標時，綜合考慮生產企業的能力和用戶的利益，充分體現了本文件在技術上的先進性和合理性。（二）本文件以制定方式進行起草。（三）本文件規范性引用文件的版本應為最新版本。（四）為了利于對本標準的理解，本標準適當采用表格、圖片和文字表述，盡可能清楚、準確和簡練，保證標準的適用性。標準主要內容的確定依據及主要試驗和驗證情況分析本次修訂，與GB/T26071—2018相比，除結構調整及編輯性改動外，主要技術變動內容及其依據如下：（一）第2章：規范性引用文件的說明規范性引用文件增加了引用標準GB/T1554、GB/T1557、GB/T1558、GB/T32651、GB/T42907、YS/T679（詳見修訂標準第2章）最新的檢測方法標準，刪除了GB/T25076及GB/T26068太陽能電池用硅單晶及硅片復合壽命測試方法標準。（二）第5.1章：要求的補充在要求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、氧含量和碳含量應符合GB/T25076的規定。如有需要，由供方提供各項檢驗結果。”內容。（三）第5.2章：標準主要技術內容確定依據隨著大尺寸單晶硅片新增產能快速釋放，伴隨著各環節配套設備完成大尺寸適配，現行兼容性不強與成本較高的158尺寸以下的硅片產品的產線在逐步退出市場，市場目前主要以166/182/210等多種尺寸并存，且現行標準GB/T26071-2018中對準方形硅片外形尺寸及厚度參數不再適用于硅片減薄、大尺寸化主產業化技術參照標準。根據以上情況，結合國內外市場及太陽能光伏行業實際產品技術要求暫形成了修訂稿技術指標，詳見表1幾何參數、表2準方形硅片尺寸、表3方形硅片尺寸。表1幾何參數硅片厚度允許偏差總厚度變化TTV彎曲度bow翹曲度warp100±10≤20≤40≤40105±10110±10115±10120-10/+15≤25≤40≤40125-10/+15130-10/+15135-10/+15140-10/+15145±15≤30≤50≤50150±15160±15170±15180±15表2準方形硅片尺寸標稱尺寸尺寸邊長A直徑D156.75156.75±0.25210.00±0.25161.75161.75±0.25211.00±0.25166.00166.00±0.25223.00±0.25182.00182.00±0.25247.00±0.25210.00210.00±0.25295.00±0.25218.20218.20±0.25306.60±0.25表3方形硅片尺寸標稱尺寸尺寸硅片邊緣長度A對角線長度G倒角長度H156.75156.75±0.25221.60±0.501.25±0.75158.75158.75±0.25224.50±0.501.25±0.75182.00182.00±0.25257.39±0.501.25±0.75210.00210.00±0.25296.98±0.502.00±0.75218.20218.20±0.25308.58±0.502.00±0.75（四）第7章：試驗方法的確定因現在硅片載流子復合壽命的測量各企業普遍按GB/T42907的規定進行檢測，不再使用GB/T26068方法，所以在修訂版標準的試驗方法中刪除了此標準方法并新增了GB/T42907規定的方法。結合GB/T25076《太陽能電池用硅單晶》中內容在此修訂版標準中新增了硅片氧含量、碳含量、晶體完整性檢驗方法，國標分別為GB/T1557、GB/T1558、GB/T1554。因目前太陽能光伏企業對產品金屬雜質含量要求很高，所以在修訂版標準中增加了金屬鐵含量的測定按YS/T679的規定進行，總金屬含量的測定按GB/T32651進行。標準中涉及專利的情況本文件不涉及專利問題。預期達到的社會效益等情況太陽能電池用硅單晶及硅片作為支撐光伏產業發展最基礎的原材料，其性能直接決定了光伏電池的光電轉換效率和使用壽命，近年來在上述背景和國內政策的刺激下，各種新型技術日新月異，在效率和成本兩個方面不斷推陳出新，出現了各種高性能、高質量、低成本的硅片產品，特別是在大尺寸硅片方面。隨著光伏行業對度電成本持續下降的要求，特別是N型電池技術的快速崛起，太陽能電池用硅單晶片向著“大尺寸、超薄化”方向發展。現行標準GB/T26071-2018中對準方形硅片外形尺寸及厚度參數不再適用于硅片產業化技術發展趨勢。同時，現行標準中缺少邊長182規格，而其中的210規格在對角線、倒角長度等參數與市場上現行產品也存在差異，導致市場上無國家標準可依。為了規范太陽能電池用硅單晶片的產品標準，更好地為光伏硅材料生產企業服務，提出修訂該標準。同時，根據半導體材料國家標準體系優化結論，將GB/T25076《太陽能電池用硅單晶》中內容合并至GB/T26071《太陽能電池用硅單晶片》。（一）提升太陽能電池用硅單晶及硅單晶片產品質量技術門檻。本標準作為國家推薦性標準，是國家政府管理太陽能光伏產業的重要技術依據之一，是太陽能電池用硅單晶及硅單晶片產品應該滿足的最低技術要求。（二）提升產品質量水平，促進企業加大研發投入，以技術保質量。主要提升的技術要求有以下幾點：一是提高硅單晶生產過程中生產質量管理能力。通過在硅單晶生產過程中關鍵質量控制點及產品產出質量特性建立質量門，運用數字化平臺對關鍵參數進行監控、并對異常開展改善，提升過程及產出產品的質量管理能力；二是提高硅單晶片切割過程的要求，通過實現高線速條件下更高的切割穩定性，研究制定提高設備線速度、供給速度穩定性和精準控制準確性的方法；三是提高硅單晶片切割輔料質量的要求，通過優化輔料性能和品質，解決切割過程中由輔料引起的線痕、崩邊等問題。（三）提升我國太陽能光伏產業的競爭力。本標準可以指導企業合理地設計更加高效可靠的太陽能電池用硅單晶及硅單晶片產品，不僅可以整體提升我國太陽能電池用硅單晶及硅單晶片產品的品質性能，同時也能通過薄片化降低成本，提升市場競爭力。（四）有助于培育良好的產業發展環境。太陽能電池用硅單晶及硅單晶片性能的提升有助于增加市場用戶對太陽能電池的認可度和信任度，有助于產業良性循環，形成良好的發展環境。采用國際標準和國外先進標準的情況無與現行相關法律、法規、規章及相關標準，特別是強制性國家標準的協調配套情況本文件屬于產品類標準。本文件與現行相關法律、法規、規章及相關標準協調一致。重大分歧意見的處理經過和依據