為什么單晶會成為光伏市場的主流


  光伏行業保持總體體量上升的同時,行業結構正逐步轉變,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,品質優異,而多晶硅的晶面取向不同、晶界繁雜、晶格缺陷較多,生產工藝和結構的不同導致單晶硅片和多晶硅片在晶體品質、電學性能方面與單晶相比有顯著差異。根據生產工藝的不同,其差別主要在于拉棒和鑄錠環節,切片環節乃至后續的電池、組件生產環節差異不大。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、電學性能、機械性能等方面具備優異品質和更高的轉換效率。
  一直以來,多晶對于單晶的成本優勢建立在鑄錠相對于拉棒更高的效率上。切片環節單多晶的切片成本大致相似,與選擇的切割方式有關,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。
  單晶多晶價差收緊,單晶性價比優勢逐步體現。
  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砂漿片技術切割速度更快并且單片損耗也更低,帶來硅片生產生產效率及單位產能顯著增長。另一方面單晶拉棒實現的連續加料技術使得單爐產量顯著上升,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格優勢逐漸縮減,兩者之間的價格正越來越趨近。目前單晶電池的轉換效率比多晶電池轉換效率高1.5%,成本差距0.4-0.8美分/瓦,1.5%的效率差距價格帶來的價值增益超過2.55美分/瓦,成本的差距已被價值的增值所覆蓋。

  單晶多晶價差收緊趨勢明顯

  未來成本單晶硅下降空間來看,單晶同樣優于多晶硅。
  從目前兩種成本下降方向看,連續投料技術和薄化技術,多晶硅錠投料達到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,薄片化技術上,薄片化可以降低硅片硅耗,進而降低硅片切割的硅成本、單位折舊和電費等成本。單晶硅片實驗室切割水平硅片厚度已經可以達到140μm,而硅片薄片化將導致晶體排布不規則的多晶碎片率明顯增加,未來單晶改善空間更大。

  高效化需求帶動單晶產品優勢顯現

  近些年來,在以領跑者計劃為代表的光伏技術標準的推動下,我國光伏技術實現快速進步和產業升級,大幅提升了市場對于高效光伏產品的需求。領跑者計劃通過招標的形式,采用當前最高效的光伏產品,提升了市場對光伏產業的高效化需求。“領跑者”光伏項目示范效應顯著,2015年隨著光伏領跑者計劃的實施以來,我國光伏行業的技術進步效果顯著,系統裝機成本持續下降,投資環境逐步改善,目前我國符合“領跑者”計劃的高效產品仍存在較大市場缺口,主要光伏產品產能依然呈現“低端產能過剩、高端供給不足”的狀況。未來領跑者基地將進一步擴容,技術標準要求將更新換代,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)領跑者計劃的基地安排、基地規模與后續落實計劃的時間表,預計2018年底將有5GW的應用領跑者計劃并網,而1.5GW的技術領跑者則被要求在2019年6月30日并網。由于技術領跑者鼓勵尚未量產化的多元技術,且競標配分最高者為先進技術指標,這些措施都為高效化發展指明了方向,帶來更多的單晶產品的需求。

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