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單晶如何會成為光伏市場的主流

2020-03-16

       單晶多晶價(jià)差收緊,單晶性價(jià)比優(yōu)勢逐步體現(xiàn)。

  2015年單晶引入金剛線切片工藝以來,成本下降速度明顯,金剛線工藝相比多晶硅采用的傳統(tǒng)砂漿片技術(shù)切割速度更快并且單片損耗也更低,帶來硅片生產(chǎn)生產(chǎn)效率及單位產(chǎn)能顯著增長。另一方面單晶拉棒實(shí)現(xiàn)的連續(xù)加料技術(shù)使得單爐產(chǎn)量顯著上升,單晶方棒成本以更快的速度下降,因此多晶硅對單晶硅建立的價(jià)格優(yōu)勢逐漸縮減,兩者之間的價(jià)格正越來越趨近。目前單晶電池的轉(zhuǎn)換效率比多晶電池轉(zhuǎn)換效率高1.5%,成本差距0.4-0.8美分/瓦,1.5%的效率差距價(jià)格帶來的價(jià)值增益超過2.55美分/瓦,成本的差距已被價(jià)值的增值所覆蓋。


  光伏行業(yè)保持總體體量上升的同時(shí),行業(yè)結(jié)構(gòu)正逐步轉(zhuǎn)變,單晶正逐漸替代多晶。硅片主要分為單晶硅片和多晶硅片。單多晶的晶體生長工藝不同,單晶硅的晶面取向相同、無晶界,品質(zhì)優(yōu)異,而多晶硅的晶面取向不同、晶界繁雜、晶格缺陷較多,生產(chǎn)工藝和結(jié)構(gòu)的不同導(dǎo)致單晶硅片和多晶硅片在晶體品質(zhì)、電學(xué)性能方面與單晶相比有顯著差異。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,其差別主要在于拉棒和鑄錠環(huán)節(jié),切片環(huán)節(jié)乃至后續(xù)的電池、組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)差異不大。其中拉棒后形成單晶硅棒,切片后形成單晶硅片;鑄錠后形成多晶硅錠,切片后形成多晶硅片。由于單晶晶面取向相同、無晶界,本身在晶體品質(zhì)、電學(xué)性能、機(jī)械性能等方面具備優(yōu)異品質(zhì)和更高的轉(zhuǎn)換效率。


  一直以來,多晶對于單晶的成本優(yōu)勢建立在鑄錠相對于拉棒更高的效率上。切片環(huán)節(jié)單多晶的切片成本大致相似,與選擇的切割方式有關(guān),金剛線切片的成本低于砂漿切片,而由于晶體原料的差異,多晶金剛線損耗率較高,單晶的金剛線切片成本略低于多晶金剛線切片。


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  高效化需求帶動單晶產(chǎn)品優(yōu)勢顯現(xiàn)


  近些年來,在以領(lǐng)跑者計(jì)劃為代表的光伏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的推動下,我國光伏技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級,大幅提升了市場對于高效光伏產(chǎn)品的需求。領(lǐng)跑者計(jì)劃通過招標(biāo)的形式,采用當(dāng)前最高效的光伏產(chǎn)品,提升了市場對光伏產(chǎn)業(yè)的高效化需求?!邦I(lǐng)跑者”光伏項(xiàng)目示范效應(yīng)顯著,2015年隨著光伏領(lǐng)跑者計(jì)劃的實(shí)施以來,我國光伏行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步效果顯著,系統(tǒng)裝機(jī)成本持續(xù)下降,投資環(huán)境逐步改善,目前我國符合“領(lǐng)跑者”計(jì)劃的高效產(chǎn)品仍存在較大市場缺口,主要光伏產(chǎn)品產(chǎn)能依然呈現(xiàn)“低端產(chǎn)能過剩、高端供給不足”的狀況。


       未來領(lǐng)跑者基地將進(jìn)一步擴(kuò)容,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求將更新?lián)Q代,帶來單晶的更多市場需求。國家能源局日前正式公布2017年度(第三批)領(lǐng)跑者計(jì)劃的基地安排、基地規(guī)模與后續(xù)落實(shí)計(jì)劃的時(shí)間表,預(yù)計(jì)2018年底將有5GW的應(yīng)用領(lǐng)跑者計(jì)劃并網(wǎng),而1.5GW的技術(shù)領(lǐng)跑者則被要求在2019年6月30日并網(wǎng)。由于技術(shù)領(lǐng)跑者鼓勵尚未量產(chǎn)化的多元技術(shù),且競標(biāo)配分最高者為先進(jìn)技術(shù)指標(biāo),這些措施都為高效化發(fā)展指明了方向,帶來更多的單晶產(chǎn)品的需求。



      單晶多晶價(jià)差收緊趨勢明顯


  未來成本單晶硅下降空間來看,單晶同樣優(yōu)于多晶硅。


  從目前兩種成本下降方向看,連續(xù)投料技術(shù)和薄化技術(shù),多晶硅錠投料達(dá)到0.8噸,接近極限水平;而單晶尚在0.3噸以下未來存在較大提升空間,薄片化技術(shù)上,薄片化可以降低硅片硅耗,進(jìn)而降低硅片切割的硅成本、單位折舊和電費(fèi)等成本。單晶硅片實(shí)驗(yàn)室切割水平硅片厚度已經(jīng)可以達(dá)到140μm,而硅片薄片化將導(dǎo)致晶體排布不規(guī)則的多晶碎片率明顯增加,未來單晶改善空間更大。


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