回顧太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，單晶起初占了先機，之后由經(jīng)濟實(shí)惠的多晶逆勢翻轉。然而，單晶硅晶圓持續擴產(chǎn)所推動(dòng)的單晶整體成本下降，加上領(lǐng)導廠(chǎng)商的推廣以及政策倡導的帶動(dòng)下，單晶的市占率預計會(huì )從2015年約18%逐漸增加到2017年的30%以上。
多晶發(fā)展遇瓶頸金剛線(xiàn)切片勢在必行
單晶產(chǎn)品之所以能重新取得優(yōu)勢，除高效優(yōu)勢之外，最主要的原因是多晶在轉換效率與降低成本方面遇上了瓶頸。多晶硅晶圓與電池透過(guò)技術(shù)改善來(lái)提升效率的空間逐漸縮小，在標準多晶電池制程中，傳統酸蝕刻技術(shù)處理后的表面平均反射率會(huì )比單晶來(lái)得高，造成多晶電池反射光的損耗較大;再加上多晶PERC的效率提升成效并不如單晶，導致在目前PERC技術(shù)席卷之時(shí)，多晶產(chǎn)品的發(fā)展受到了抑制。在成本方面，單晶在長(cháng)晶、切片端都還能降低，多晶則因劇烈的價(jià)格競爭導致降低成本空間幾乎已經(jīng)耗盡。
效率/成本比的落后，讓多晶制造商感受到強大的競爭壓力。2016年，不少多晶企業(yè)就開(kāi)始醞釀商業(yè)化金剛線(xiàn)切割多晶鑄錠的技術(shù)，并逐步解決了金剛線(xiàn)切割多晶鑄錠易斷線(xiàn)、碎片率高、切割速度慢等問(wèn)題。相對的，硅料浪費減少、每公斤產(chǎn)出片數多、刀次增加的各種好處浮現，使得多晶硅晶圓每片成本可以大幅下降6～10美分，將成本競爭力轉弱為強。
黑硅再起技術(shù)路線(xiàn)明朗化
盡管解決了金剛線(xiàn)切片的弱點(diǎn)，但傳統蝕刻制程并不適用于多晶金剛線(xiàn)切片的問(wèn)題仍然存在。而黑硅技術(shù)正是解開(kāi)金剛線(xiàn)切片這個(gè)寶藏的關(guān)鍵鑰匙。
扮演多晶未來(lái)發(fā)展關(guān)鍵的黑硅方式，其實(shí)是兩個(gè)技術(shù)的綜合體，包括了金剛線(xiàn)切割與表面蝕刻這兩大發(fā)展技術(shù)。金剛線(xiàn)切割能有效地降低成本，而表面蝕刻則是提升轉換效率的推手。結合這兩項技術(shù)的產(chǎn)品性?xún)r(jià)比提升了5.8%，堪稱(chēng)是有史以來(lái)最大的幅度。黑硅后續發(fā)展更可以再繼續搭配PERC、雙面等技術(shù)，朝高效路線(xiàn)進(jìn)展。
從2016年至今，黑硅技術(shù)的發(fā)展歷經(jīng)乾法、濕法應用，最后添加劑成為主流解決方案。至此黑硅的發(fā)展趨勢已經(jīng)逐漸明朗，多晶黑硅電池片即將進(jìn)入量產(chǎn)階段。
就目前廠(chǎng)商積極投入來(lái)看，廠(chǎng)商已開(kāi)始步入大規模黑硅技術(shù)取代的時(shí)程，EnergyTrend預估，金剛線(xiàn)切割到2019年就會(huì )幾乎全部轉換完成，而黑硅技術(shù)則會(huì )略晚半年時(shí)間左右。
三大黑硅制程各具優(yōu)缺點(diǎn)
比較黑硅三大制程的優(yōu)缺點(diǎn)，乾法黑硅的提效效果最佳，且較濕法、添加劑法有更實(shí)際的量產(chǎn)實(shí)績(jì)，因此發(fā)展必定有其優(yōu)勢。迭加金剛線(xiàn)切片、PERC以及乾法黑硅技術(shù)，符合太陽(yáng)能發(fā)展的一貫手法，小幅的成本增加，持續穩定提升效率，成為乾法的最大優(yōu)勢。然而，現階段乾法設備投資成本過(guò)高，降低大家接受的意愿，因此乾法黑硅需要在設備的性?xún)r(jià)比漸趨合理后，于2018年后才有機會(huì )擴大應用規模。
乾法雖然商業(yè)化有所推遲，但發(fā)展仍然穩定可期;相較之下，濕法雖然較有成本優(yōu)勢，然而制程相對復雜、且批次效率不穩，還有環(huán)保疑慮等問(wèn)題，后續發(fā)展性的限制會(huì )較多。
從今年的發(fā)展來(lái)看，采用添加劑的直接蝕刻方法最具競爭力方法。對多晶廠(chǎng)商而言，添加劑蝕刻無(wú)需增加任何設備就可以維持效率，封裝模組后維持目前270W的主流瓦數，搭配金剛線(xiàn)切片將帶來(lái)強大的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢。目前幾乎所有廠(chǎng)商都在研究直接蝕刻，2017年黑硅模組的出貨比例會(huì )在第3季起顯著(zhù)增加，到2018年底有望達到8成的替換率。
結論
多晶黑硅技術(shù)的出現，再次掀起了單、多晶的產(chǎn)品路線(xiàn)之爭。在長(cháng)期的競爭中，已證明維持性?xún)r(jià)比優(yōu)勢才能保住市場(chǎng)地位;在單晶性?xún)r(jià)比迎頭趕上的同時(shí)，黑硅技術(shù)在性?xún)r(jià)比上的長(cháng)足進(jìn)步，替多晶重新取回了市場(chǎng)平衡的機會(huì )。根據EnergyTrend的預估，多晶黑硅產(chǎn)品的考驗與突破將會(huì )在2017年下半年浮現，終端市場(chǎng)是否愿意敞開(kāi)大門(mén)開(kāi)始采用黑硅模組，將會(huì )是進(jìn)入量產(chǎn)化的最后臨門(mén)一腳。
