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單晶硅技術突破性進展或將徹底改變太陽能電池行業

發表時間:2019-4-12

眾所周知,光伏發電產業鏈主要包括硅料、硅片、電池片、電池組件和系統應用產品等五個環節。其中,硅料、硅片屬于產業鏈上游;電池片、電池組件環節屬于中游產業鏈;系統應用產品則為產業的下游環節。按照太陽能電池制備所用化學才來分類,可分為三類:第一類為晶硅太陽能電池,主要包括單晶硅和多晶硅;第二類為薄膜太陽能電池,主要包括硅基薄膜電池,銅銦鎵硒電池,碲化鎘電池以及砷化鎵電池;第三類為新型太陽能電池,主要包括鈣鈦礦電池,染料敏化電池,聚合物太陽能電池以及膠體量子點電池。薄膜類電池和新型太陽能電池由于其相對于晶硅電池轉化率低,穩定性差并且制造成本高等因素還未得到應用,薄膜太陽能量產技術尚未成熟,新型太陽能電池仍在實驗室研發階段。因此,目前量產且商業化的電池主要是晶硅電池。 
多晶硅市場將會出現拐點 
據硅業分會統計,我國2015年至2017年多晶硅的產能在逐漸增加,年產能分別為16.9萬噸、21萬噸和27.6萬噸,2016年相較于2015年多晶硅產能增長率為24.26%,2017年相較于2016年多晶硅產能的增長率為31.43%,從這個數據看來,到2017年為止,我國多晶硅的產能逐漸增加。但據中國可再生能源學會光伏專業委員會專家分析,目前產生這種現狀的原因主要是多晶硅工藝流程相較于單晶硅更簡單,成本更低,作為地面電站的光伏組件能為企業帶來更多的短期效益。然而,在“531”政策出臺后,光伏將會趨于分布式,單晶硅的占比將會逐步增大,多晶硅的市場將會減小。 
單晶硅技術突破性進展 
(1)切割技術成熟,成本大幅度降低。無論是單晶硅還是多晶硅,都是先制備成硅棒或者硅錠,然后通過切割技術,切割成適宜的厚度。傳統切割技術主要是通過合金鋼線帶動碳化硅磨料來回切割。近幾年來,金剛線代替合金剛線的技術在單晶硅的切割技術中迅速發展起來,金剛線的切割速度快,能耗低,硅料損失明顯降低,并且這個技術在單晶硅的制備中已經發展的很成熟,走向大規模生產,為整個單晶硅的生產工藝降低了很大的成本,但是,這個工藝尚未在多晶硅得到應用。 
(2)單晶硅相較于多晶硅的轉化效率提高。晶硅電池生產的核心技術之前一直掌握在美、德、日等國家企業手中,直到在2005年才掌握晶硅生產技術之,在量產的同時也注重晶硅電池技術研發的改進與研發。近期,天合光能技術國家重點實驗室聯合研發合成的小尺寸單晶電池,實驗室效率達到24.4%,而其研發的多晶硅電池實驗室轉化效率只達到了21.25%,處在目前的最高水平,創造了世界紀錄。量產方面,根據中國可再生能源學會光伏專業委員會最新數據顯示,普通單晶電池效率處于19.6%~20.2%之間,多晶硅的電池效率處于18.3%~18.8%之間,單晶硅組件的轉化效率高于多晶硅。 
單晶硅市場表現良好 
根據公開資料顯示,自2018年以來,受政策,棄光現象等影響,硅片價格持續下跌,截止10月24日,多晶硅片和單晶硅片均價分別從年初的4.58元/片和5.25元/片下跌至2.12元/片和3.1元/片,其跌幅分別為46.2%和41%,單晶硅和多晶硅價格的同步下跌,為晶硅太陽能電池的紙杯提供更大的選擇。據光伏協會統計,2018年第三季度,多晶硅片產量占比48.6%,環比降低2.1個百分點。9月產能利用率65.2%,環比降低2.4個百分點。從數據看來,在價格競爭相差不大時,單晶硅占據市場份額的比例增大。

上一個:供不應求 國內兩大單晶硅龍頭產能競賽白熱化
和光新能源
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