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我國單晶硅行業發展現狀分析

    發布來源:峨嵋半導體材料研究所 發布時間:2015-08-28 點擊次數:

我國單晶硅行業發展現狀分析

出自:中國報告大廳   2015年7月21日

 

    眾所周知分析,目前大多數的半導體材料都是單晶硅,長期以來,我國的單晶硅主要依靠進口。隨著單晶企業在成本控制和產品轉化率上不斷突破,以及單晶在分布式光伏發電上的應用優勢,未來單晶有望實現對多晶的逆襲。下文是對我國單晶硅行業發展現狀分析。

 

    伏電站越建越多,如何降低度電成本一直以來是行業討論的熱點,也已成為電站業主們首要考慮的問題,光伏轉換效率是度電成本降低的核心因素。越來越多的電站持有者及光伏電站的業主們將目光轉向光伏電站的項目的發電效率和度電成本,這為單晶硅電池組件的強勢回轉創造了有利的發展環境。

 

    單晶硅與多晶硅是太陽能光伏晶硅組件的兩條技術路線,因晶格排列不同而區分為單晶、多晶。業內普遍的觀點認為,單晶硅具有發電量高的優勢,但成本偏高。然而,最新的數據顯示,兩者的電站綜合建造成本幾乎持平,并且,在后期運維方面,單晶硅具有一定優勢。

 

    因為單晶是單一的結構,所以晶體結構更為完美,多晶結構是無數個單晶的結合體。從晶體品質來說,業內做技術的人員非常清楚,無論是位錯密度還是雜質含量,單晶都好于多晶的水平。直拉單晶硅的晶體品質優于鑄錠多晶,決定了單晶電池轉換效率優勢。而在電站質量方面,超過30年發電實踐,單晶是唯一經受長期驗證的技術路線。 

 

實質的發電收益 

 

    對于抱著長期持有為目的或以未來交易為目的光伏電站的投資商來說,要評估一個電站是否值錢,發電量是核心。

 

    一份報告來自已經運行五年以上的青海格爾木某大型地面光伏電站,持有者為陽光能源控股有限公司,報告截取了2013年1月到2015年5月的發電量對比顯示,同樣裝機容量、同樣建設環境、用同一家的逆變器,兩年多時間里采用單晶組件的電站比采用多晶組件的電站多發電5.12%,在不同天氣條件下觀測數據顯示單晶在弱光條件下的優勢更為明顯,觀測期內多云天氣下單晶累計發電量比多晶高6.47%,陰天條件下單晶累計發電量比多晶高10.06%。在兩年多的觀測期內,10MW單晶陣列發電量比同樣10MW多晶陣列高211萬度。 

 

    報告指出,在電站長期可靠性方面,單晶電池初始光衰會快速恢復,1年內會趨于平穩。而多晶電池隨著光照時間的延長電池性能持續衰退沒有輸出功率恢復情況發生。單晶的長期衰減水平明顯低于多晶。

 

單晶提供更好的發展土壤 

    

    平價上網是光伏行業人士共同謀求的未來。而光伏組件及系統建造成本的不斷下降是實現光伏平價上網的重要途徑。要降低光伏系統建造成本的方法只有提高光伏組件的轉換效率。現今國內光伏累計裝機容量已超過28GW,并以每年大于10GW的速度增長。 

 

    主流多晶硅片廠商、組件廠商從技術角度上都不否認單晶良好的發展前景,在成本方面:隨著單晶生長發展、金剛線薄片化普及與單晶電池轉換效率不斷刷新,攤薄每W成本,單晶競爭力優勢越發明朗化,越來越多的光伏制造企業會提高單晶份額,布局單晶市場,單晶電池組件必將引領高效光伏市場的發展。 

 

    2014年來,臺灣、韓國等主流電池廠商擴產幾乎100%選擇單晶路線。在國內單晶硅產業鏈的主要廠商為隆基股份、陽光能源、卡姆丹克、晶龍集團、中環股份等,而曾經以多晶硅為主營業務的保利協鑫亦計劃投資10GW的單晶生產線。 

 

小結 

 

    截至目前全球晶硅光伏電站中僅有30%在使用單晶,且主要集中在美國、日本、歐洲等少數發達國家,在國內應用并不廣泛。單晶硅行業市場調查分析報告顯示,目前單晶與多晶的成本差距正在快速縮小,而單晶轉換效率優勢則不斷擴大,多晶在達到18-19%的轉換效率后邊際效應開始顯現,增長緩慢,而P型單晶目前轉換效率在19.5%-20.5%,1年內將突破21.5%,N型單晶轉換效率在22%-25%,N型理論上甚至可以達到30%的高效率。目前P型單晶在性價比方面已經超越多晶,可以預見不遠的將來隨著成本迫近甚至達到持平,多晶有望大面積被單晶取代。

 

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