首頁(yè)

2018年全球可再生能源發(fā)電量占據總發(fā)電量26.2%，光伏發(fā)電占比2.4%，與2017年光伏發(fā)電占比1%相比，實(shí)現大幅增長(cháng)。早期的光伏行業(yè)以多晶硅產(chǎn)品為主，其優(yōu)勢諸如成本低、工藝簡(jiǎn)單、量產(chǎn)規模大等，近年來(lái)單晶硅崛起，逐步蠶食多晶硅的市場(chǎng)份額。

單晶硅與多晶硅晶體生長(cháng)工藝不同，其晶面取向相同、無(wú)晶界，品質(zhì)優(yōu)異從而具備以下優(yōu)勢：?jiǎn)尉Ч杈哂懈偷木Ц袢毕?；更高的機械強度，更低的碎片率；更高的少子壽命和轉換效率；組件更高的集約性，更適用于屋頂等有限安裝面積的分布式小型電站。

　　

單晶硅的特點(diǎn)與優(yōu)劣勢

早期單晶硅工藝不成熟，多晶硅材料制作單晶硅時(shí)能耗高，制作成本高，最終單晶硅片的價(jià)格比多晶硅片高出40%左右。

PERC電池進(jìn)步和金剛線(xiàn)切片應用提高了單晶硅競爭優(yōu)勢

2016年以前，多晶硅憑借成本優(yōu)勢，控制近80%的光伏市場(chǎng)，而PERC電池的推廣和金剛線(xiàn)切片技術(shù)的應用使單晶市場(chǎng)占比不斷擴大。PERC電池采用Al2O3膜對背表面進(jìn)行鈍化，可以有效的降低背表面復合，提高開(kāi)路電壓（VOC），增加背表面反射，提高短路電流（ISC），最終提高電池效率。

2006年P(guān)型PERC的背面鈍化的氧化鋁介質(zhì)膜的鈍化作用開(kāi)始引起大家關(guān)注，2013年部分廠(chǎng)商引入比較成熟的PERC技術(shù)，單晶PERC的轉換效率已經(jīng)超越其他類(lèi)型的電池，但電池仍沒(méi)有解決成本高的問(wèn)題。

金剛線(xiàn)切片的應用推廣有效的解決了成本問(wèn)題，此前硅棒/硅錠切片基本由砂漿切割完成，2016年一些單晶企業(yè)推出金剛線(xiàn)切割應用，之后發(fā)展的如火如荼。

與傳統的砂漿切割相比，金剛線(xiàn)切割的優(yōu)勢主要體現在兩方面：

硅耗的降低，因以固結的方式可以參與有效切割的金剛石較多，鍍層要比砂漿的混合體要小，刀縫損失也更少；

效率大幅提高，金剛線(xiàn)材料硬度更高（金剛石硬度比碳化硅高），切割線(xiàn)速度快。此外金剛線(xiàn)切割磨損小斷線(xiàn)率非常低。最終提高了切割效率，降低單片成本。

單晶由于其晶格序列一致，晶面取向相同，對于金剛線(xiàn)切割契合度更高，因此單晶硅在引入金剛線(xiàn)切割之后成本下降很快，而多晶在2017年才引入金剛線(xiàn)切割，并且成本下降沒(méi)有單晶明顯。

單晶和多晶公司在引入金剛線(xiàn)切割后對比

如上表所示，以單晶和多晶的龍頭公司為例，PERC結合金剛線(xiàn)切割技術(shù)的進(jìn)步使單晶成本下降之快令人咂舌，2019年7月初單晶PERC組件報價(jià)1.87元/W，與多晶組件1.71元/W相差不到0.2元/W，綜合效率、衰減、Bos成本等其他方面因素，已經(jīng)具備一定的競爭優(yōu)勢。

單晶借助技術(shù)革命打開(kāi)市場(chǎng)

單晶硅在幾次技術(shù)突破之后，效率也不斷提升，現在單晶PERC電池最新記錄超24%，而組件效率達21%，均比多晶產(chǎn)品效率高出近1%。同時(shí)成本的大幅降低使單晶硅市場(chǎng)快速打開(kāi)，國內單晶硅組件市場(chǎng)從2014年的5%增長(cháng)到2018年的46%。

2014-2018單晶硅組件市場(chǎng)占比

在單晶硅市場(chǎng)的開(kāi)拓過(guò)程中，有三個(gè)領(lǐng)域助力單晶市場(chǎng)的快速發(fā)展：

財力雄厚的大電站，考慮到單晶電站投資回報率比多晶電站要高，因此選擇單晶產(chǎn)品；

國家“領(lǐng)跑者項目”中，單晶PERC由于其技術(shù)效率高和技術(shù)含量高的原因而受寵，最終單晶企業(yè)拿下較大比例的項目；

分布式發(fā)電的興起，單晶硅優(yōu)勢之一是集約型高，在小范圍同等面積的情況下能安裝更高容量的電站，恰好完美的融合了分布式發(fā)電的需求，因此獲得更大的市場(chǎng)份額。

結語(yǔ)

國內光伏產(chǎn)業(yè)鏈完整，產(chǎn)品具備很強的競爭優(yōu)勢，近幾年光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展飛快，尤其在2016年以后連續幾年的超預期，其背后單晶硅的崛起功不可沒(méi)。金剛線(xiàn)切割和PERC電池的應用令單晶硅產(chǎn)品成本降低，使其優(yōu)勢得以發(fā)揮，市場(chǎng)份額逐步擴大，此次技術(shù)革新的驅動(dòng)和外部需求共同主導了單晶硅近幾年的高速發(fā)展。