鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1709次 | 2019年01月12日
單晶硅太陽能電池的行業(yè)走向
眾所周知,光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈主要包括硅料、硅片、電池片、電池組件和系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)品等五個(gè)環(huán)節(jié)。其中,硅料、硅片屬于產(chǎn)業(yè)鏈上游;電池片、電池組件環(huán)節(jié)屬于中游產(chǎn)業(yè)鏈;系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)品則為產(chǎn)業(yè)的下游環(huán)節(jié)。按照太陽能電池制備所用化學(xué)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(diǎn)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(zhuǎn)化率低,穩(wěn)定性差并且制造成本高等因素還未得到應(yīng)用,薄膜太陽能量產(chǎn)技術(shù)尚未成熟,新型太陽能電池仍在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。因此,目前量產(chǎn)且商業(yè)化的電池主要是晶硅電池。
圖1太陽能電池分類
多晶硅市場將會出現(xiàn)拐點(diǎn)
表1多晶硅2015-2017年產(chǎn)能(萬噸/年)
據(jù)硅業(yè)分會統(tǒng)計(jì),我國2015年至2017年多晶硅的產(chǎn)能在逐漸增加,年產(chǎn)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(chǎn)能增長率為24.26%,2017年相較于2016年多晶硅產(chǎn)能的增長率為31.43%,從這個(gè)數(shù)據(jù)看來,到2017年為止,我國多晶硅的產(chǎn)能逐漸增加。但據(jù)中國可再生能源學(xué)會光伏專業(yè)委員會專家分析,目前產(chǎn)生這種現(xiàn)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(yè)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(shù)突破性進(jìn)展
(1)切割技術(shù)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(shù),切割成適宜的厚度。傳統(tǒng)切割技術(shù)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(shù)在單晶硅的切割技術(shù)中迅速發(fā)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(gè)技術(shù)在單晶硅的制備中已經(jīng)發(fā)展的很成熟,走向大規(guī)模生產(chǎn),為整個(gè)單晶硅的生產(chǎn)工藝降低了很大的成本,但是,這個(gè)工藝尚未在多晶硅得到應(yīng)用。
(2)單晶硅相較于多晶硅的轉(zhuǎn)化效率提高。晶硅電池生產(chǎn)的核心技術(shù)之前一直掌握在美、德、日等國家企業(yè)手中,直到在2005年才掌握晶硅生產(chǎn)技術(shù)之,在量產(chǎn)的同時(shí)也注重晶硅電池技術(shù)研發(fā)的改進(jìn)與研發(fā)。近期,天合光能技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合研發(fā)合成的小尺寸單晶電池,實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到24.4%,而其研發(fā)的多晶硅電池實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化效率只達(dá)到了21.25%,處在目前的最高水平,創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。量產(chǎn)方面,根據(jù)中國可再生能源學(xué)會光伏專業(yè)委員會最新數(shù)據(jù)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(zhuǎn)化效率高于多晶硅。
單晶硅市場表現(xiàn)良好
根據(jù)公開資料顯示,自2018年以來,受政策,棄光現(xiàn)象等影響,硅片價(jià)格持續(xù)下跌,截止10月24日,多晶硅片和單晶硅片均價(jià)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(jià)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(jù)光伏協(xié)會統(tǒng)計(jì),2018年第三季度,多晶硅片產(chǎn)量占比48.6%,環(huán)比降低2.1個(gè)百分點(diǎn)。9月產(chǎn)能利用率65.2%,環(huán)比降低2.4個(gè)百分點(diǎn)。從數(shù)據(jù)看來,在價(jià)格競爭相差不大時(shí),單晶硅占據(jù)市場份額的比例增大。
結(jié)語
多晶硅由于之前國家補(bǔ)貼,鼓勵(lì)企業(yè)大量安裝地面電站,隨之多晶硅市場呈現(xiàn)繁榮景象,然而,隨著國家政策的調(diào)整,市場重新轉(zhuǎn)向,加之單晶硅自身技術(shù)方面的取得較大突破,生產(chǎn)成本大幅降低等因素,給單晶硅的市場帶來了良好的發(fā)展空間,因此,未來太陽能電池將更傾向于單晶硅領(lǐng)域。