市場觀察：近期單晶產品崛起 但多晶仍將繼續(xù)領跑
2016-03-07 15:54:39
摘要：圖1 2006～2015年單晶、多晶產品在光伏市場份額的變化 在快速發(fā)展的光伏市場中，多種不同類型的制造技術相互競爭與進步，促進了光伏
圖1 2006～2015年單晶、多晶產品在光伏市場份額的變化
在快速發(fā)展的光伏市場中，多種不同類型的制造技術相互競爭與進步，促進了光伏市場的繁榮。最終晶硅組件脫穎而出，2006年以來晶硅組件在全球光伏應用市場始終占據著80%以上的份額，占據光伏應用市場主導地位。
晶硅產品陣營內部，多晶主打性價比，單晶主打高效，形成了差異化的產品層次，其中單晶產品轉換效率更高、電學性能更優(yōu)，被認為市場前景巨大。然而，根據市場占有率來看，多晶連續(xù)多年成為晶硅產品的主流。數(shù)據統(tǒng)計，2009年至今，多晶產品應用連年上升，至2015年已達76%的市占率高點。
圖2 典型分布式光伏電站的成本構成
在市場的選擇中，成本是重要因素。多晶產品投資成本更低，因此更易獲得投資者的青睞。據了解，目前國內光伏電站建設成本在6.5～9.5元/Wp，其中組件成本占比超過50%，單、多晶產品的價格差對最終投資額的影響最大。
圖3 單、多晶電池效率差別與允許硅片成本差
多晶、單晶的組件成本差別主要來自于硅片的成本差別。雖然單晶電池轉換效率較高，主流產品可達到19.5%，但因為單晶硅片的價格也更高，綜合來看，仍然是多晶硅片更具性價比優(yōu)勢。
圖4 多晶硅片技術發(fā)展路線圖
在看國內光伏電站建設成本，支架、直流電纜、人工等與組件效率相關的成本占比為17～25%。按此計算，如單晶組件比多晶組件的輸出功率高6%的話，系統(tǒng)成本可以降低1～2%（約0.1元/Wp）。這就意味著同樣功率規(guī)模的光伏電站，只要單、多晶組件成本相差0.1元/Wp以上，多晶組件在建設成本方面就更有優(yōu)勢。具體到光伏電站，在同樣的建設成本約束下，就單晶、多晶電池轉換效率差與允許的硅片成本差作了個簡化的關系圖（圖5）。目前常規(guī)電池線生產的P型多晶、單晶電池轉換效率的差別在1.2%左右（多晶18.3%和單晶19.5%），這種情況下，多晶、單晶硅片成本差小于0.16元/Wp時，電站終端選擇單晶產品才會有系統(tǒng)成本優(yōu)勢。
不僅如此，隨著多晶硅片產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的技術發(fā)展，預期多晶硅片的成本具有更大的下降空間，可相比單晶硅片保持0.28元/Wp左右的優(yōu)勢，同時預期多晶硅片的品質會持續(xù)提升，與P型單晶片的轉換效率差將保持在約1.5%以內。多晶硅片產品的性價比優(yōu)勢將有機會進一步提升，這也是多晶組件過去、以及在未來相當長時期內能占據光伏市場領導地位的主要原因。
隨著細線徑金剛線的質量提升和價格下降，金剛線切割技術正規(guī)模化地應用于單晶硅片切割。如同砂線切割同樣適用于單晶、多晶一樣，隨著多晶硅錠雜質控制技術提升、樹脂線質量提升和價格下降，金剛線切多晶硅片也將逐步規(guī)模化，帶來多晶硅片成本的大幅下降，下降幅度可達20%左右，導致單晶、多晶硅片的成本差在0.25元/Wp左右。
金剛線切割多晶硅片的黑硅制絨技術目前接近產業(yè)化的主要有濕法和干法兩種。在黑硅技術成為電池廠家標配后，單晶、多晶電池的前表面反射率差異將被抹平。電池廠家數(shù)據表明，濕法黑硅技術可在普通電池工藝上提升效率0.2～0.3%，干法可提升效率0.5～0.8%。
至于鑄錠成本方面，多晶硅片的鑄錠環(huán)節(jié)，相較于直拉單晶而言，仍具有足夠的潛在優(yōu)勢。通過熱場升級到G7、加高坩堝、顆粒硅的使用等，鑄錠成本優(yōu)勢將得以鞏固。
近年來逐步推廣PERC等高效電池工藝也將明顯提升多晶產品的轉換效率。由于投資強度相對較低，電池效率提升明顯，近年來PERC電池技術正在被大規(guī)模產業(yè)化推廣。PERC電池技術同樣適用于多晶硅片，可帶來多晶電池效率增加0.5～0.8%。
事實上，絕大多數(shù)高效電池技術對單晶、多晶硅片都適用。電池廠家一般先在單晶硅片上研發(fā)新工藝、新技術，進而推廣到多晶硅片，P型單晶電池和多晶電池產業(yè)化效率差距仍會較長時間維持在約1.5%以內。我們可以從一組最新數(shù)據看一下P型多晶電池和單晶電池轉換效率的表現(xiàn)差異。2015年底，天合光能光伏科學與技術國家重點實驗室相繼推出兩項創(chuàng)世界紀錄的電池技術，其中多晶PERC電池效率達21.25%，P型單晶電池效率達22.13%，這兩組幾乎同時面世的單、多晶產品在效率設計上并沒有拉開很大的差距，差距0.9%左右。
過去10年間，尤其是近年來，由于高效多晶轉換效率的提升和成本下降，多晶組件順理成章地占據了光伏應用的領導地位。根據多晶生產廠商反映，今后很長一段時間，多晶硅片仍然可以在品質和成本上支持電池廠家，并在不需要大幅增加投資的情況下，進一步提升電池效率，推動光伏新能源競爭力的提升。可以預見，短期內多晶硅片將繼續(xù)保持市場領導地位。(PV-Tech 肖蓓）
