单晶VS多晶:谁主沉浮?
多晶 VS单晶:谁主沉浮?吕东更多文章请关注微信公众号 “ 光伏新闻 ” ,在添加朋友中,查询公众账号 “ 光伏新闻 ” ,点击关注。【导言】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,自作者从事光伏行业以来, 硅片企业的决策层就想知道这个问题的答案。 那么, 单晶 VS多晶: 谁主沉浮?我们先从成本(投资回报率) 、技术、市场角度分析一下单晶、多晶各自的优劣。【单晶组件回报周期 VS多晶组件回报周期】从图 1 我们可以看出,在单晶效率 19.2%、多晶效率 18.0%等基础数据上,单晶组件投资回报周期比多晶组件投资回报周期短 0.4 年,单晶更具成本优势,单晶的竞争力更强。图 1.单多晶组件收益对比【单晶 VS 多晶】一、基本性能。 单晶顾名思义,整个硅棒或硅片是一个晶体。原子规则排列、晶格完美,单一晶向,无晶界,位错密度极低,少子寿命高,金属杂质含量较低。多晶顾名思义,整个硅锭或硅片由若干个单晶体构成, 晶向不规则, 分布有大量晶界, 金属杂质含量比单晶高。单晶硅片 多晶硅片晶粒与晶界 单一晶向,无晶界 多种不同晶向,含大量晶界位错密度( cm-2 ) ﹤ 103 103~ 109铁杂质( cm-3 ) 1011~ 1015 1014~ 1017氧杂质( ppma) 3~ 12 1~ 2 从上表中我们可以看到,单晶位错密度低,铁杂质少,但氧含量高,从基本性能看, 单晶VS多晶 , 单晶更有优势;二、 铸锭与拉晶成本。 多 晶一炉投料量目前主流在 800KG左右, 成品率可以达到 74%,未来可以很容易的达到 1000KG甚至更多,赛维早在 09 年就铸出了 1000KG的硅锭,而且铸锭是免维护, 一月清炉一次, 一个铸锭工可以看 15 台铸锭炉; 目前单晶一炉投料量在 250KG左右,拉单晶时对操作人员的要求高,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 单晶的成本虽有所降低, 但无法和多晶比。从铸锭与拉晶成本看, 单晶 VS多晶 ,多晶更有优势;三、切片成本。 金刚线切片工艺可以切的更薄、成本更低。单晶硅片已经普及了金刚线切片工艺, 多晶硅片尚未克服技术难题, 在金刚线切片技术上, 单晶硅片已占有领先优势,但是多晶只要制绒工艺获得突破, 也可以应用于金刚线切片。 单晶 VS多晶, 单晶略胜一筹;四、电池环节。 单晶的转换效率前景好于多晶,例如,乐叶光伏普通 P 型单晶电池的转换效率可达 19.5%-19.8%, PERC电池达 20.5%-20.6%,而市场主流的多晶电池效率为18.0%-18.3%, PERC电池为 19.1%左右。 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,投资较大,在现有形势下,期望电池厂大量上 N 型单晶电池线,难度较大。 单晶 VS多晶,平手。【嘉宾观点】同立高科董事陆文权先生观点: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。图 3、保利协鑫能源控股有限公司 技术副总裁 游达博士游博士观点:如果简单地将单晶、多晶、 薄膜做一个大概的分类, 我们从中可以看到一个趋势是,整体上多晶硅依然是主流,单晶比例逐年增加,尤其是 N 型的比例,虽然依然很低,但是比例上升的速度比较快。如果纯粹以单多晶来比,多晶硅片市场份额占还是在65%以上,单晶的份额可能会逐步提升。【多晶单晶未来】从组件投资回报周期来看,目前单晶组件略胜一筹;从电池效率来看,目前 N 型单晶有明显的优势, 单晶开始逐步抬头, 但是不见得所有的单晶硅片企业都能赚钱。 光伏行业早已不再暴利,早已开始两级分化,在未来的一段时间里, 光伏行业有赚钱的企业, 也有亏损的企业。个人赞同陆先生观点,在未来的 5 年内,多晶还将占据主流。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将有助于降低多晶硅片的成本。多晶 VS单晶谁主沉浮,我们拭目以待。