单晶VS多晶,谁将胜出?这个问题一直都在困扰着硅片企业的决策层、从业者,自作者从事光伏行业以来,大家就想知道这个问题的答案。2015是单晶硅片企业的低谷,2018单晶硅片将迎来他们的高潮。那么,单晶硅片真如个别人预测的那样能替代多晶硅片,多晶硅片毫无还手之力吗? 一、单多晶性能对比 单晶硅片与多晶硅片在晶体品质、电学性能、机械性能方面有显著差异。图1展示了单晶和多晶硅片的外观差异;图2展示了单晶硅片的电学性能差异;图3展示了单多晶硅片的机械性能差异。单晶VS多晶,单晶更有优势。 表1、单多晶硅片性能对比
图1、单多晶硅片外观对比 图2、单多晶少子寿命分布对比 图3、单多晶机械性能对比 二、铸锭与拉晶成本对比 多晶一炉投料量目前主流G7在1200KG左右,成品率可以达到70%左右,G7升级为G8后,投料量可以达到1500KG甚至更多,国内洛阳的铸锭企业巨子有19台G8铸锭炉,投料量在1500公斤左右,已经生产两年了。另外铸锭是免维护,一月清炉一次,一个铸锭工可以看15台铸锭炉;而单晶对操作人员的技术和劳动强度要求高,一炉一小清,三炉一大清,一个拉晶工看三台炉子,会非常辛苦,也损坏员工健康如视力等。另外,多晶对硅料要求不严格,单晶对料要求非常严格。目前单晶的拉晶的成本虽有所降低,但仍无法和多晶比。从铸锭与拉晶成本看,单晶VS多晶,多晶占有非常大的优势且单晶永远无法赶超。 8角坩埚 1500公斤的G8硅锭 广 告 三、切片成本对比 金刚线切片由于线径细,每公斤硅料出片数更高,切片速度快,可以大大降低切片成本。目前单晶硅片已经普及了金刚线切片工艺,而多晶硅片目前已克服金刚线硅片制绒技术难题,目前正在全面推广中,预计2018年多晶硅片将全部由砂浆切片转换为金刚线切片。目前金刚线切多晶,由硬质点导致的断线较高,这主要是由多晶用料较差导致的。单晶VS多晶,平手! 图4、阿特斯湿法黑硅制绒技术 四、电池环节 1.转换效率。单晶的转换效率高于多晶,虽然目前P型多晶效率也已经突破22%,但是单晶还是更高; 2.衰减。单晶由于拉晶时用的裸坩埚、以及埚转等原因,单晶中氧含量特别高,因而由于B0复合体导致的衰减也更高; 3.金刚线多晶硅片制绒成本比金刚线单晶硅片制绒成本高。 因此从性价比看,目前P型单晶还是不如P型多晶,但是N型单晶电池确实具备一定的潜力。P型单晶因为B-O复合体的原因,衰减较大,但N型单晶衰减基本为0,可是电池厂如果生产N型单晶电池,需要重新引入设备,但是一旦量产,N型单晶降低成本空间巨大。考虑到N型单晶的潜力,单晶VS多晶,单晶略胜一筹。 【专家观点】 同立高科董事陆文权先生观点: 图7、同立高科董事陆文权先生 1、单晶多晶此起彼伏,多晶与单晶比具有成本优势,但效率略低,二者都有过五关斩六将时,也有败走麦城时; 2、有部分市场是各占优势地位不可替代; 3、类单晶具有取代单晶潜力,但是还存在一定技术上的障碍; 4、在未来如果没有革命性的先进工艺或技术出现,仍然不会出现某一方取代另一方的局面,只不过继续此起彼伏,此消彼长。 五、多晶单晶未来 归根到底,多晶单晶的竞争是性价比的竞争,是投资回报率的竞争。高效坩埚、类单晶、黑硅电池、PERC电池以及各种辅材技术的提高将有助于提高多晶硅片的效率,铸锭装料量的增加、金刚线切片在多晶的应用、铸锭企业向西北迁到电费便宜区域将有助于降低多晶硅片的成本。因此,个人认为单晶VS多晶,鹿死谁手仍未知。即便在多晶受到单晶疯狂挤压的2017年,仍然有企业在扩产多晶硅片:荣德在扬州扩产3GW多晶硅片,山西中电科在太原扩产2GW多晶硅片。荣德、山西中电科真金白银扩产,肯定是做过成本分析、投资回报率分析的。 |
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