NexWafe 是德国弗劳恩霍夫 ISE 太阳能研究所 2015 年分拆成立的光伏硅片技术企业,总部位于德国弗莱堡,专注超薄、高效、低碳单晶太阳能硅片研发与产业化。

NexWafe 的核心技术为 EpiNex® 无切割外延硅片工艺,面向地面光伏与近地轨道卫星等场景,致力于重构光伏硅片供应链,以更低成本、更低排放推动清洁能源普及。

据 Aodok.com 了解,NexWafe 的核心投资方为印度信实工业(Reliance Industries)、沙特阿美风险投资(Aramco Ventures)、弗劳恩霍夫 ISE 等,2023 年完成 3000 万欧元融资,2025 年获欧盟 EIC Step 计划 2600 万欧元支持。

NexWafe 以 “气体→硅片” EpiNex®直接外延工艺,替代传统 “铸锭→切割” 路线,降低光伏制造能耗与材料浪费,推动光伏成为全球最经济的可再生能源。

2026 年 2 月,NexWafe 与美国 Talon PV 签署近 7GW 长期供应协议,配套其德克萨斯州 4.8GW TOPCon 电池工厂(2027 年初投产)。

德国比特费尔德(Bitterfeld)首座商业化工厂已投产,初期规划 50MW 中试线,2027 年将扩至多 GW 级;美国布局 6GW 硅片工厂计划。

一、NexWafe 的产品系列

工艺原理:直接 “气体→硅片”,跳过传统全流程。EpiNex® 核心是在线式大气压化学气相沉积(APCVD)外延技术,无需传统硅锭铸造、金刚线切割,仅需 3 步完成硅片制备,全程可规模化量产:

1、种子片处理:在可重复使用的种子晶圆上形成可控释放层(Release Layer),为后续剥离做准备;

2、气相沉积生长:将含硅工艺气体(如氯硅烷)送入 APCVD 反应器,在种子片表面按晶格取向直接外延生长硅层,精准控制厚度(50–110μm),无需 “厚锭薄切”;

3、剥离与复用:外延层达到目标厚度后,通过释放层剥离成独立硅片,种子片可重复使用,进一步降低成本。

产品系列厚度范围适配场景核心性能亮点
EpiNex 110110μm地面光伏 TOPCon/HJT24.4% 电池效率,低氧、高均匀性
EpiNex 超薄款50–80μm高效叠层电池纳米级平整度,适配钙钛矿 – 硅叠层
EpiNex 空间级超薄定制近地轨道(LEO)卫星热稳定性优异,抗辐照能力强

二、NexWafe 的产品创新

1、工艺颠覆:无切割、低能耗,重构制造链路

彻底 eliminated 金刚线切割、硅锭熔炼、锯损蚀刻三大高能耗、高浪费环节,生产能耗较传统 CZ 硅片降低 40%,每 10GW 产能可减少 600 万吨 CO₂排放;

NexWafe 采用在线连续流工艺,设备模块化设计,易扩产、易交付,适配现有光伏电池产线(TOPCon/HJT),无需改造即可替代传统硅片。

2、材料颠覆:极致省料,硅利用率提升 10 倍

传统 CZ 硅片因锯割缝损失,材料浪费达50%;EpiNex® 无切割工艺将材料损失降至10% 以下,硅原料近 95% 直接转化为有效硅片;

支持G12 大尺寸超薄硅片量产,突破传统切割工艺对超薄硅片的限制(超薄硅片易碎裂),为高效电池提供低成本基材Nexwafe。

3、性能颠覆:效率持平 + 场景拓展,适配下一代技术

效率达标:2024 年 12 月,EpiNex® 硅片在商用 M6 异质结(HJT)电池产线实现24.4% 转换效率,首次与传统 CZ 硅片效率持平;TOPCon 电池模块用其硅片,性能也达到或超过传统产品;

叠层潜力:NexWafe 与瑞士电子与微技术中心(CSEM)合作,基于 EpiNex® 硅片的钙钛矿 – 硅双结叠层电池效率达28.9%,远超单晶硅电池上限,为下一代高效光伏提供核心支撑;

空间适配:纳米级平整度、优异热稳定性,专门适配近地轨道(LEO)卫星光伏场景,解决传统硅片在太空极端环境下的变形、效率衰减问题。

NexWafe 与传统 CZ、N 型硅片技术路线对比

对比维度传统 CZ 硅片常规 N 型硅片NexWafe EpiNex®
工艺步骤铸锭→切割→研磨→清洗铸锭→切割→清洗气相沉积→剥离→清洗
材料浪费45%–50%35%–45%<10%
生产能耗高(含熔炼、切割)中高低(-40%)
超薄能力难(<120μm 易碎裂)中(≥150μm)易(50–110μm 可控)
适配叠层优(纳米级平整)

三、NexWafe 的商业与产业价值创新

1、成本优势:全链路降本,比传统硅片更具竞争力

材料成本:硅利用率提升 + 种子片复用,单瓦材料成本较传统硅片降低约 30%;
制造成本:无切割环节 + 在线连续工艺,生产节拍缩短,单瓦能耗成本降低 40%;
综合成本:叠加电池端无需锯损蚀刻的成本节省,整体 LCOE(度电成本)较传统光伏降低 15%–20%。

2、供应链创新:打造 “低碳 + 高效” 全球供应链

区域多元化:打破传统光伏制造集中于东亚的格局,在德国、印度、美国布局产能,助力欧洲、北美构建本土光伏供应链,满足 “大美丽法案” 等区域政策要求;
生态协同:与信实工业、Talon PV 等头部企业合作,打通 “硅片 – 电池 – 组件” 全链条,推动技术标准统一,降低行业转型门槛。

3、可持续价值:低碳光伏的核心支撑

每 10GW EpiNex® 硅片产能,较传统工艺减少 60% 以上CO₂排放,助力光伏产业实现 “碳中和” 目标;
超薄硅片 + 叠层电池技术路线,可进一步提升光伏电站单位面积发电量,减少土地、支架等配套资源消耗。

四、总结

NexWafe 以 EpiNex® 无切割外延工艺为核心,从工艺、材料、性能三重维度颠覆传统光伏硅片制造,不仅解决了行业长期存在的 “高能耗、高浪费、超薄难” 痛点,更通过供应链多元化布局,推动光伏产业向 “低碳、高效、全球化” 转型。

NexWafe 的技术不仅适配地面光伏主流路线(TOPCon/HJT),还为叠层电池、空间光伏等前沿场景提供核心支撑,有望成为全球光伏供应链升级的关键参与者,加速光伏成为全球最经济的可再生能源。

据 Aodok.com 了解,NexWafe 已与信实工业(Reliance Industries)、Talon PV 等头部企业绑定,规划 2027 年推出效率27%+的 EpiNex Advanced 产品,2030 年目标叠层电池效率30%+,持续领跑行业。