單晶vs多晶,N型vs P型:未來(lái)3-5年誰(shuí)將占據(jù)主導(dǎo)地位?
整個(gè)太陽(yáng)能行業(yè)仍想了解的一個(gè)問題是:未來(lái)3-5年,占據(jù)主導(dǎo)地位的將是單晶還是多晶?
在PV CellTech 2018大會(huì)上,來(lái)自全球頂級(jí)太陽(yáng)能電池制造商和設(shè)備供應(yīng)商的首席技術(shù)官和高管們指出了未來(lái)幾年,哪些電池技術(shù)將推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵跡象。
本篇博文中包含了在馬來(lái)西亞檳城召開的為期兩天的大會(huì)上,作者從代表們那里收集的一些預(yù)言和觀點(diǎn)。最新的、最高效的電池技術(shù)正在興起,但我們也聽說(shuō)過(guò)多晶硅技術(shù)設(shè)法頑強(qiáng)的通過(guò)自身創(chuàng)新彌補(bǔ)效率差距。未來(lái)兩年,時(shí)間安排對(duì)于技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。
大多數(shù)代表在回答問題時(shí)都很謹(jǐn)慎,在進(jìn)行某些技術(shù)比較時(shí),他們認(rèn)為現(xiàn)在預(yù)測(cè)還為時(shí)過(guò)早,即使在一個(gè)已經(jīng)開始快速發(fā)展的行業(yè)中也是如此。
在大會(huì)開幕時(shí),PV Tech和Solar Media的研究主管Finlay Colville表示,“201案導(dǎo)致的美國(guó)進(jìn)口關(guān)稅問題遠(yuǎn)非當(dāng)今的主要全球問題。” “一切都與未來(lái)幾年中國(guó)制造業(yè)投資放緩的跡象有關(guān)。對(duì)于整個(gè)太陽(yáng)能行業(yè)來(lái)說(shuō),這確實(shí)是最最重要的事情。”
“還有下游終端市場(chǎng)實(shí)際安裝所有組件的能力。”
Colville表示,盡管單晶電池技術(shù)取得了巨大發(fā)展,但多晶技術(shù)的變化和發(fā)展令其在過(guò)去兩年繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位,同時(shí)制造能力也維持在必要的水平以達(dá)到一年100GW的重要行業(yè)里程碑目標(biāo)。
單晶多晶之爭(zhēng)
整個(gè)太陽(yáng)能行業(yè)仍想了解的一個(gè)問題是,未來(lái)3 - 5年,占據(jù)主導(dǎo)地位的是單晶還是多晶?
Aurora Solar Technologies創(chuàng)始人兼首席運(yùn)營(yíng)官Gordon Deans表示;“事情不會(huì)那么明朗。” “這兩種技術(shù)都有優(yōu)勢(shì),從今年和去年CellTech大會(huì)上討論的話題中就可以看出,有時(shí)人們說(shuō),很明顯多晶是贏家;而其他人會(huì)說(shuō),很明顯單晶是贏家。”
“這取決于打算實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),還有在材料采購(gòu)、供應(yīng)鏈和生產(chǎn)中的成本因素。答案不是單一的,關(guān)鍵是如何根據(jù)自身具體情況做決定—這才是最重要的。"
杜邦光伏與先進(jìn)材料公司首席科學(xué)家金光耀也贊同這一平衡的觀點(diǎn),他表示:“我們相信多晶和單晶都有各自的優(yōu)勢(shì)。單晶硅片的成本有下降的趨勢(shì),而多晶一直在努力提高效率和功率輸出。它們將在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)共存。”
彌合差距
如果沒有像隆基綠能科技股份有限公司這種單晶技術(shù)的重量級(jí)公司的參與,就無(wú)法提出這樣的問題。該公司硅片質(zhì)量管理總監(jiān)謝天表示,去年多晶和單晶之間的硅片價(jià)格差距非常大,這主要是由于單晶硅片短缺造成的,但多晶和單晶之間的價(jià)格差距在不斷縮小。
硅基組件超級(jí)聯(lián)盟( SMSL )成員天合光能有限公司長(zhǎng)期首席科學(xué)家Pierre Verlinden表示,從歷史上看,多晶顯然占據(jù)了主導(dǎo)地位。由于從Al - BSF到PERC技術(shù)的轉(zhuǎn)換,單晶崛起。雖然多晶重新扳回了一些優(yōu)勢(shì),但是市場(chǎng)對(duì)單晶的興趣更大,因?yàn)?ldquo;最佳利益”來(lái)自單晶。盡管如此,太陽(yáng)能行業(yè)單晶技術(shù)取得的新效率卻僅僅是為了回到多晶以降低成本,Verlinden相信這種趨勢(shì)將會(huì)繼續(xù)。
他表示,“目前我們制造的高性能多晶硅片幾乎和Cz硅片一樣好。如果專注于雜質(zhì),就可以提高多晶硅片的壽期,獲得與單晶Cz技術(shù)大致相同的性能。"
Finlay Colville介紹了保利協(xié)鑫,在過(guò)去3 - 4年,保利協(xié)鑫一直是硅片領(lǐng)域多晶硅發(fā)展最強(qiáng)勁的驅(qū)動(dòng)力之一,此外還有阿特斯陽(yáng)光電力集團(tuán),阿特斯也是多晶電池制造最大的支持者之一。阿特斯是一家獨(dú)特的公司,它在價(jià)值鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)—從電池制造到項(xiàng)目開發(fā)和EPC活動(dòng),都有自己的分支機(jī)構(gòu)。Colville表示,這兩家公司一直都是保持多晶競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)份額的關(guān)鍵因素。
阿特斯高級(jí)副總裁和首席技術(shù)官邢國(guó)強(qiáng)表示,隨著高性能多晶技術(shù)的出現(xiàn),多晶PERC技術(shù)的成本正在下降。更重要的是,公司去年已開始大規(guī)模生產(chǎn)多晶PERC電池,產(chǎn)量達(dá)到吉瓦級(jí)水平。“我們還有很長(zhǎng)的路要走,但我認(rèn)為多晶將在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保持競(jìng)爭(zhēng)力。”
與此同時(shí),保利協(xié)鑫首席技術(shù)官萬(wàn)躍鵬表示,為了保持市場(chǎng)主導(dǎo)地位,多晶可以提供更高功率的組件以便終端消費(fèi)者選擇功率輸出水平,這一點(diǎn)是“非常關(guān)鍵的”。
盈虧平衡
然而,一位高管向PV Tech表示,多晶業(yè)務(wù)并不缺少可以保持競(jìng)爭(zhēng)力的挑戰(zhàn)。單晶的效率提升比多晶快得多,同時(shí)單晶的制造步驟成本也在降低,在一些市場(chǎng)中,單晶PERC組件現(xiàn)在比Al - BSF組件價(jià)格稍微便宜一些。不過(guò)這位高管表示,在資本成本較高的市場(chǎng),如土耳其和印度,情況并非如此。
事實(shí)上,新加坡太陽(yáng)能交易所業(yè)務(wù)開發(fā)商Basma Amezian在談到制造業(yè)盈虧平衡價(jià)格/成本界限時(shí)表示;“如果把業(yè)內(nèi)絕對(duì)一流的加工成本作為參考,我們可以看到多晶電池制造商難以盈利,而這些成本與多吉瓦級(jí)別的中國(guó)工廠相關(guān)。另一方面,我們認(rèn)為單晶在加工成本和盈虧平衡邊界之間或多或少存在著不錯(cuò)的余量。”
“當(dāng)然,這取決于各家公司、加工成本、策略以及許多不同的變量,但如果這些假設(shè)是正確的,我們可以看到多晶電池制造商在2017年一季度和四季度是虧損的,在三季度剛剛達(dá)到盈虧平衡,在二季度僅實(shí)現(xiàn)了一位數(shù)的利潤(rùn)率。
“然而,對(duì)于單晶電池制造商來(lái)說(shuō),我們認(rèn)為他們的利潤(rùn)率在8 %至15 %之間,即使2018年一季度處于最低價(jià)格水平時(shí),單晶的年度最低利潤(rùn)率也是多晶電池制造商們?nèi)〉玫淖罡呃麧?rùn)率。"
p型和n型之爭(zhēng)
N型技術(shù)如今已成為大多數(shù)人關(guān)注的焦點(diǎn),業(yè)內(nèi)人士密切關(guān)注的是,如果行業(yè)達(dá)到太瓦級(jí)產(chǎn)能水平,是否有跡象表明未來(lái)10年N型技術(shù)將超越p型技術(shù)還是兩者將和諧共存。
值得一提的是,CellTech的另一個(gè)主要問題是“PERC之后,市場(chǎng)將何去何從?”尤其是我們已多次聽聞PERC會(huì)在今年年初主導(dǎo)市場(chǎng)。這一問題在未來(lái)的n型與p型之爭(zhēng)中肯定會(huì)有所涉及。
超級(jí)領(lǐng)跑者
以最高效技術(shù)為目標(biāo)的中國(guó)“超級(jí)領(lǐng)跑者”項(xiàng)目被視為n型和異質(zhì)結(jié)技術(shù)的關(guān)鍵推動(dòng)力,但Finlay Colvery表示,在一個(gè)有望達(dá)到65GW的市場(chǎng)中為此留出的1.5GW份額仍然很少,這使得更多傳統(tǒng)電池技術(shù)得以繼續(xù)繁榮。
阿特斯的邢國(guó)強(qiáng)表示,對(duì)于超級(jí)領(lǐng)跑者項(xiàng)目,玩家們只需要取得技術(shù)優(yōu)勢(shì)而不是平準(zhǔn)化度電成本( LCOE )優(yōu)勢(shì),這推動(dòng)了生產(chǎn)中更新技術(shù)的利用。
作為補(bǔ)充,邢先生表示,他曾預(yù)計(jì)2019年金剛線切割( DWS )將占據(jù)70 %市場(chǎng)份額,但今年可能就會(huì)達(dá)到100 %了。“就像龍卷風(fēng)一樣。”
人們好奇的是,是否某種特定電池結(jié)構(gòu)也可以成為龍卷風(fēng)本身。
杜邦的金博士表示,由于中國(guó)推動(dòng)下的超級(jí)領(lǐng)跑者項(xiàng)目,杜邦公司預(yù)計(jì)n型鈍化接觸技術(shù)在未來(lái)幾年會(huì)有顯著增長(zhǎng)。然而他表示,這項(xiàng)技術(shù)是否會(huì)成為取代目前市場(chǎng)上p型位置的主流技術(shù),將在“很大程度上取決于整個(gè)價(jià)值鏈參與過(guò)程中所有權(quán)改進(jìn)的總成本”。
INDEOTec首席執(zhí)行官Omid Shojaei表示,如果單晶硅片供應(yīng)充足,人們?cè)趐型和n型之間切換時(shí)就不會(huì)受到限制。
異質(zhì)結(jié)
Shojaei補(bǔ)充表示:“談到異質(zhì)結(jié)—當(dāng)然,p型單晶和n型單晶都可以使用異質(zhì)結(jié)。N型單晶的效果更好,絕對(duì)效率可能高出1%。所以我想說(shuō),如果異質(zhì)結(jié)發(fā)展不錯(cuò),也會(huì)增加n型和p型單晶的份額,但這不是一個(gè)簡(jiǎn)單的問題。”
他表示,在異質(zhì)結(jié)界有很多新玩家, 有30多個(gè)實(shí)驗(yàn)室在開發(fā)下一代產(chǎn)品。未來(lái)三年,異質(zhì)結(jié)市場(chǎng)將從2GW增加到22GW。
他表示,日本目前仍然是由鐘淵化學(xué)和松下主導(dǎo)的最佳市場(chǎng),但目前還沒有具體的擴(kuò)張計(jì)劃。因此,為了達(dá)到22GW的目標(biāo),韓國(guó)將約占2GW,全球其他地區(qū)5GW,其余在中國(guó),顯然,中國(guó)是當(dāng)下異質(zhì)結(jié)市場(chǎng)上最大的投資者。
Shojaei曾表示,PERC業(yè)內(nèi)水平最高可以達(dá)到21%-22%,但這是大會(huì)上存在爭(zhēng)議的一個(gè)領(lǐng)域。
SolarWorld Industries的創(chuàng)新和技術(shù)主管Holger Neuhaus之后表示,PERC將在業(yè)內(nèi)生產(chǎn)中達(dá)到>24%的水平。新南威爾士大學(xué)的Martin Green表示,未來(lái)2-3年,PERC應(yīng)該會(huì)達(dá)到23.6%。
N型真的“更出色”么?
Pierre Verlinden表示,n型是一種“非常棒的材料”,因?yàn)樗鼘?duì)鐵雜質(zhì)的敏感度低于p型。然而他指出,如果將這種金屬雜質(zhì)從硅片反應(yīng)式式中去除,如果鐵富集度降低,那么理論上p型效率將優(yōu)于n型。
“因此,如果我們繼續(xù)使用標(biāo)準(zhǔn)的PERC技術(shù),那么從技術(shù)角度來(lái)講,我們就沒有理由轉(zhuǎn)換到n型。”
P型多晶仍然主導(dǎo)著制造業(yè),但n型是鈍化接觸技術(shù)的首選。
梅耶博格公司首席技術(shù)官Gunter Erfurt表示:“現(xiàn)在這么說(shuō)還為時(shí)過(guò)早。目前為止PERC的最高效率是p型電池取得的。它始于最初的Martin Green (新南威爾士大學(xué))電池—這是一個(gè)效率高于24.6%或25%的p型電池,現(xiàn)在則是德國(guó)哈梅林太陽(yáng)能研究所一個(gè)月前推出的p型PERC電池,這又一次證明了人們所說(shuō)的n型明顯優(yōu)于p型是一個(gè)假命題。這并非事實(shí),這就是關(guān)于管理硅的體積質(zhì)量以獲得更高效率水平的問題。”
“明年,我想是2019和2020年,信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社和京瓷集團(tuán)兩家公司主導(dǎo)的鎵摻雜同族專利的
責(zé)任編輯:蔣桂云
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