新闻中心
您现在的位置:首页 > 新闻中心 > 行业动态

【光伏】近期单晶产品崛起 但多晶仍将继续领跑

发布于:2016-03-08


本文来源:每日光伏新闻    责任编辑:肖蓓

(PV-Tech讯)在快速发展的光伏市场中,多种不同类型的制造技术相互竞争与进步,促进了光伏市场的繁荣。最终晶硅组件脱颖而出,2006年以来晶硅组件在全球光伏应用市场始终占据着80%以上的份额,占据光伏应用市场主导地位。

晶硅产品阵营内部,多晶主打性价比,单晶主打高效,形成了差异化的产品层次,其中单晶产品转换效率更高、电学性能更优,被认为市场前景巨大。然而,根据市场占有率来看,多晶连续多年成为晶硅产品的主流。数据统计,2009年至今,多晶产品应用连年上升,至2015年已达76%的市占率高点。

这样的光伏市场格局下,电学性能更好、单晶电池效率更高的单晶组件一直在追赶多晶的市场主导地位,并于2015年取得一定突破,但两者之间还存在差距。

在市场的选择中,成本是重要因素。多晶产品投资成本更低,因此更易获得投资者的青睐。据了解,目前国内光伏电站建设成本在6.5~9.5元/Wp,其中组件成本占比超过50%,单、多晶产品的价格差对最终投资额的影响最大。

多晶、单晶的组件成本差别主要来自于硅片的成本差别。虽然单晶电池转换效率较高,主流产品可达到19.5%,但因为单晶硅片的价格也更高,综合来看,仍然是多晶硅片更具性价比优势。

在看国内光伏电站建设成本,支架、直流电缆、人工等与组件效率相关的成本占比为17~25%。按此计算,如单晶组件比多晶组件的输出功率高6%的话,系统成本可以降低1~2%(约0.1元/Wp)。这就意味着同样功率规模的光伏电站,只要单、多晶组件成本相差0.1元/Wp以上,多晶组件在建设成本方面就更有优势。

具体到光伏电站,在同样的建设成本约束下,就单晶、多晶电池转换效率差与允许的硅片成本差作了个简化的关系图(图5)。目前常规电池线生产的P型多晶、单晶电池转换效率的差别在1.2%左右(多晶18.3%和单晶19.5%),这种情况下,多晶、单晶硅片成本差小于0.16元/Wp时,电站终端选择单晶产品才会有系统成本优势。

不仅如此,随着多晶硅片产业链各环节的技术发展,预期多晶硅片的成本具有更大的下降空间,可相比单晶硅片保持0.28元/Wp左右的优势,同时预期多晶硅片的品质会持续提升,与P型单晶片的转换效率差将保持在约1.5%以内。多晶硅片产品的性价比优势将有机会进一步提升,这也是多晶组件过去、以及在未来相当长时期内能占据光伏市场领导地位的主要原因。

随着细线径金刚线的质量提升和价格下降,金刚线切割技术正规模化地应用于单晶硅片切割。如同砂线切割同样适用于单晶、多晶一样,随着多晶硅锭杂质控制技术提升、树脂线质量提升和价格下降,金刚线切多晶硅片也将逐步规模化,带来多晶硅片成本的大幅下降,下降幅度可达20%左右,导致单晶、多晶硅片的成本差在0.25元/Wp左右。

金刚线切割多晶硅片的黑硅制绒技术目前接近产业化的主要有湿法和干法两种。在黑硅技术成为电池厂家标配后,单晶、多晶电池的前表面反射率差异将被抹平。电池厂家数据表明,湿法黑硅技术可在普通电池工艺上提升效率0.2~0.3%,干法可提升效率0.5~0.8%。

至于铸锭成本方面,多晶硅片的铸锭环节,相较于直拉单晶而言,仍具有足够的潜在优势。通过热场升级到G7、加高坩埚、颗粒硅的使用等,铸锭成本优势将得以巩固。

近年来逐步推广PERC等高效电池工艺也将明显提升多晶产品的转换效率。由于投资强度相对较低,电池效率提升明显,近年来PERC电池技术正在被大规模产业化推广。PERC电池技术同样适用于多晶硅片,可带来多晶电池效率增加0.5~0.8%。

事实上,绝大多数高效电池技术对单晶、多晶硅片都适用。电池厂家一般先在单晶硅片上研发新工艺、新技术,进而推广到多晶硅片,P型单晶电池和多晶电池产业化效率差距仍会较长时间维持在约1.5%以内。我们可以从一组最新数据看一下P型多晶电池和单晶电池转换效率的表现差异。2015年底,天合光能光伏科学与技术国家重点实验室相继推出两项创世界纪录的电池技术,其中多晶PERC电池效率达21.25%,P型单晶电池效率达22.13%,这两组几乎同时面世的单、多晶产品在效率设计上并没有拉开很大的差距,差距0.9%左右。

过去10年间,尤其是近年来,由于高效多晶转换效率的提升和成本下降,多晶组件顺理成章地占据了光伏应用的领导地位。根据多晶生产厂商反映,今后很长一段时间,多晶硅片仍然可以在品质和成本上支持电池厂家,并在不需要大幅增加投资的情况下,进一步提升电池效率,推动光伏新能源竞争力的提升。可以预见,短期内多晶硅片将继续保持市场领导地位。