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我国单晶硅行业发展现状分析

    发布来源:峨嵋半导体材料研究所 发布时间:2015-08-28 点击次数:

我国单晶硅行业发展现状分析

出自:中国报告大厅   2015年7月21日

 

    众所周知分析,目前大多数的半导体材料都是单晶硅,长期以来,我国的单晶硅主要依靠进口。随着单晶企业在成本控制和产品转化率上不断突破,以及单晶在分布式光伏发电上的应用优势,未来单晶有望实现对多晶的逆袭。下文是对我国单晶硅行业发展现状分析。

 

    伏电站越建越多,如何降低度电成本一直以来是行业讨论的热点,也已成为电站业主们首要考虑的问题,光伏转换效率是度电成本降低的核心因素。越来越多的电站持有者及光伏电站的业主们将目光转向光伏电站的项目的发电效率和度电成本,这为单晶硅电池组件的强势回转创造了有利的发展环境。

 

    单晶硅与多晶硅是太阳能光伏晶硅组件的两条技术路线,因晶格排列不同而区分为单晶、多晶。业内普遍的观点认为,单晶硅具有发电量高的优势,但成本偏高。然而,最新的数据显示,两者的电站综合建造成本几乎持平,并且,在后期运维方面,单晶硅具有一定优势。

 

    因为单晶是单一的结构,所以晶体结构更为完美,多晶结构是无数个单晶的结合体。从晶体品质来说,业内做技术的人员非常清楚,无论是位错密度还是杂质含量,单晶都好于多晶的水平。直拉单晶硅的晶体品质优于铸锭多晶,决定了单晶电池转换效率优势。而在电站质量方面,超过30年发电实践,单晶是唯一经受长期验证的技术路线。 

 

实质的发电收益 

 

    对于抱着长期持有为目的或以未来交易为目的光伏电站的投资商来说,要评估一个电站是否值钱,发电量是核心。

 

    一份报告来自已经运行五年以上的青海格尔木某大型地面光伏电站,持有者为阳光能源控股有限公司,报告截取了2013年1月到2015年5月的发电量对比显示,同样装机容量、同样建设环境、用同一家的逆变器,两年多时间里采用单晶组件的电站比采用多晶组件的电站多发电5.12%,在不同天气条件下观测数据显示单晶在弱光条件下的优势更为明显,观测期内多云天气下单晶累计发电量比多晶高6.47%,阴天条件下单晶累计发电量比多晶高10.06%。在两年多的观测期内,10MW单晶阵列发电量比同样10MW多晶阵列高211万度。 

 

    报告指出,在电站长期可靠性方面,单晶电池初始光衰会快速恢复,1年内会趋于平稳。而多晶电池随着光照时间的延长电池性能持续衰退没有输出功率恢复情况发生。单晶的长期衰减水平明显低于多晶。

 

单晶提供更好的发展土壤 

    

    平价上网是光伏行业人士共同谋求的未来。而光伏组件及系统建造成本的不断下降是实现光伏平价上网的重要途径。要降低光伏系统建造成本的方法只有提高光伏组件的转换效率。现今国内光伏累计装机容量已超过28GW,并以每年大于10GW的速度增长。 

 

    主流多晶硅片厂商、组件厂商从技术角度上都不否认单晶良好的发展前景,在成本方面:随着单晶生长发展、金刚线薄片化普及与单晶电池转换效率不断刷新,摊薄每W成本,单晶竞争力优势越发明朗化,越来越多的光伏制造企业会提高单晶份额,布局单晶市场,单晶电池组件必将引领高效光伏市场的发展。 

 

    2014年来,台湾、韩国等主流电池厂商扩产几乎100%选择单晶路线。在国内单晶硅产业链的主要厂商为隆基股份、阳光能源、卡姆丹克、晶龙集团、中环股份等,而曾经以多晶硅为主营业务的保利协鑫亦计划投资10GW的单晶生产线。 

 

小结 

 

    截至目前全球晶硅光伏电站中仅有30%在使用单晶,且主要集中在美国、日本、欧洲等少数发达国家,在国内应用并不广泛。单晶硅行业市场调查分析报告显示,目前单晶与多晶的成本差距正在快速缩小,而单晶转换效率优势则不断扩大,多晶在达到18-19%的转换效率后边际效应开始显现,增长缓慢,而P型单晶目前转换效率在19.5%-20.5%,1年内将突破21.5%,N型单晶转换效率在22%-25%,N型理论上甚至可以达到30%的高效率。目前P型单晶在性价比方面已经超越多晶,可以预见不远的将来随着成本迫近甚至达到持平,多晶有望大面积被单晶取代。

 

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