金剛石切割線技術在光伏市場的應用展望

2018-03-07 10:04:12 PV兔子　點擊量：評論 (0)

前言：金剛石切割線在現階段主要應用于硬脆材料的切割，客戶集中在光伏硅材料、藍寶石行業，集中度較高。硅片主要應用于太陽能光伏行業，而

前言：金剛石切割線在現階段主要應用于硬脆材料的切割，客戶集中在光伏硅材料、藍寶石行業，集中度較高。硅片主要應用于太陽能光伏行業，而藍寶石主要應用于LED 照明和消費類電子行業。我們先來看下金剛石線切割的發展歷程。

目前，國內約80%的金剛石切割線通過下游硅片生產廠商進入光伏行業，尤其是在掃除技術壁壘后，硅片切割用金剛石線的溢價能力得到提升，是行業需求彈性的核心。中國是世界第一的太陽能硅片生產者，光伏行業的發展保持良好的勢頭，新增裝機量將直接影響本行業的經營狀況。下圖為在光伏產業鏈中的應用。

金剛線下游應用領域主要是光伏硅片切割與藍寶石切割，其中光伏領域的硅片切割占據99%.

根據光伏業協會的數據，2017 年金剛線在單晶硅的滲透率已達到100%，在多晶硅的滲透率為35%，未來金剛線在光伏領域的增長主要來自于三方面：

光伏市場新增裝機容量的提升

全球光伏市場強勁增長，中國占據半壁江山。2017 年，全球光伏市場新增裝機容量達到102GW，同比增長超過37%，累計光伏容量達到405GW。2017 年我國新增光伏電站規模為52.83GW，同比增長超過53.6%，其中新增分布式光伏電站裝機已超19GW，同比超過360%，超前五年分布式光伏總裝機量，在新增裝機量占比超過36%。2018 年全球市場仍將保持增長勢頭，中國市場仍將保持一定的市場體量。受益于投資成本持續下降，發電量持續提升，光伏平價上網已為期不遠。

從投資成本方面來看，組件價格可從當前2.7 元/瓦左右有望下降至2-2.2 元/瓦;系統投資成本可從當年6 元/瓦下降至5 元/瓦。從發電量方面來看，設備性能提升(如組件逆變器壽命提高、雙面組件)、電站設計水平提升(包括容配比設計、可調支架使用)等，以及運維水平提升，大幅提升系統發電量水平。

光伏并網增多將刺激裝機需求，根據中國光伏業協會的預測，2018 年全球市場仍將保持增長勢頭，樂觀情形下新增裝機容量約為105GW，保守情形下新增90GW。中國市場2018 年仍將保持一定的市場體量，樂觀情形下，預計新增裝機容量為45GW，保守情形下新增30GW，其中分布式光伏將成未來發展重點，扶貧、戶用等細分市場正加速崛起。

單晶硅在硅片市場中占比的提升

根據CPIA 的數據，單晶硅2017年在硅片市場中的市占率為31%，金剛線切占比達到100%，所以單晶硅片金剛線的發展未來主要來自于單晶硅在硅片中市占率的提升。根據《中國光伏產業發展路線圖》(2017年版)的數據，到2020 年單晶硅的市占率將達到46%，2025年市占率將超過50%。

目前單晶多晶成本差距縮小，且單晶仍有下降空間。最新數據顯示，多晶硅片(156mm×156mm)現貨周平均價為0.6 美元/片，單晶硅片(156mm×156mm)現貨周平均價為0.69 美元/片，二者差距不斷縮小。

效率方面，單晶硅電池轉換效率及單晶硅電站發電效率均更高。單晶硅電池轉換效率2017 年達到21.3%，其中P-PERC 最高轉換效率不斷突破，晶科的最高轉換效率達到23.45%，隆基達到22.7%。相比之下，高于多晶硅的轉換效率 19.2%。

金剛線在多晶硅滲透率的提升

目前多晶硅在硅片市場中市占率高，但多數仍為砂漿線切割，金剛線切割的滲透率較低。根據CPIA 的數據，多晶硅2017 年在硅片市場中的市占率達到69%，金剛線切占比僅為35%，

2015 年以前，金剛線切割多晶硅主要存在兩大難點：

1)鑄錠晶體中存在的硬點可能會在切割過程中造成斷線;隨著多晶硅錠雜質控制技術提升，斷線問題可以得到解決，黑硅技術+金剛石線切割兩項技術解決硅片的絨面難題，既能提升電池轉化效率又能降低電池成本。相比之前的砂線切割，金剛線切多晶機臺生產效率提升50%以上，單位硅耗降低20%以上，垂直制造成本可降低26%以上，是近年來最重要的降本措施。

2)損傷層淺，難以沿用現行酸性濕法制絨技術制備減反射絨面，硅片表面反射率偏高。未來PERC 電池將成主流，“PERC(鈍化發射極背面接觸)工藝+黑硅工藝+金剛線切多晶”成高效多晶繼續進步的必由之路。通過對比各種晶硅電池的轉換效率可以發現，單晶硅電池轉換效率普遍高于多晶硅，PERC 電池轉換效率普遍高于BSF 電池，PERC 工藝+黑硅工藝+金剛線切多晶等技術綜合運用，已把多晶電池量產效率推升至20.5%以上。現階段市場仍以BSF 電池為主，根據CPIA 的數據，2019 年PERC 電池的市占率將超過50%，PERC 的流行將會使得砂漿線逐漸退出多晶硅切割市場，“PERC 工藝+黑硅工藝+金剛線切多晶”為新一代高效多晶繼續進步的必由之路。