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多晶硅制备单位成本持续下行,N型电池技术提升硅料品质要求

发布时间:2021-12-15  来源:立鼎产业研究网  点击量: 896 

改良西门子法是目前主流多晶硅制备方法,生产成本分布较为集中。改良西门子法在西门子法基础上引入尾气回收和四氯化硅氢化工艺,实现了生产过程的闭环循环。改良西门子法的主要优势为工艺最为成熟、安全性强、产品质量较高;主要不足为转化率低,目前仅为 10%-20%,间接导致了高能耗。2020 年我国多晶硅市场改良西门子法占比达 97.2%,预计未来仍将保持主导地位。多晶硅的生产成本中,电力、金属硅、蒸汽、硅芯、人工、其他制造费用、折旧占比分别为 34%35%2%6%5%5%13%

第三代改良西门子法工艺流程


资料来源:CNKI

2019-2030E颗粒硅渗透率(单位:%


资料来源:CPIA

多晶硅生产成本构成(单位:%


资料来源:SOLARZOOM

改良西门子法产线设备投资成本与生产能耗有较大下降空间。改良西门子法初始设备投资成本持续优化,2020 年改良西门子法产线设备投资成本约为 10.2 亿元/万吨,预计到2025 年产线设备投资成本有望下降至 7 亿元/万吨-8 亿元/万吨,下行空间达 20%-30%。当前西门子法现金成本 32 /kg,完全成本 50 /kg,综合能耗在 11kgce/kg-Si 左右,且未来 2-3 年内拥有 1kgce/kg-Si的下降空间。未来十年内,还原电耗和综合电耗都将具有下行趋势。2030 年,还原电耗、综合电耗预计分别从 2020 年的 49 kWh/kg-Si66.5kWh/kg-Si下降至 44 kWh/kg-Si60 kWh/kg-Si

2016-2025E 改良西门子法多晶硅投资成本变化趋势(单位:亿元/千吨)


资料来源:CPIA

改良西门子法各环节及综合电耗(单位:kWh/kg-Si


资料来源:CPIA

2018-2025E多晶硅产线人均产量变化趋势(单位:吨/年)


资料来源:CPIA

2019-2025E多晶硅生产综合能耗变化趋势(单位:kgce/kg-Si


资料来源:CPIA

N 型电池有望成为主流技术路线,对上游多晶硅品质提出更高要求。N 型单晶硅电池具有少子寿命高,无光致衰减,弱光效应好,温度系数小等优点。随着依赖于 N 型电池技术的 TOPCon(隧穿氧化层钝化接触)、HJT(异质结)等技术的不断发展,电池片未来的发展方向逐渐清晰,前端的 N 型技术从而开始受到业内越来越多的关注和认可,成为行业公认的未来主流技术。目前 N 型技术路线渗透率不到 10%,随着 N 型逐渐代替传统 P型硅片,N 型技术路线将全面占领光伏硅片市场。随着 N 型技术的不断优化和应用,市场对多晶硅的纯度、质与量的要求将不断提升。

N型硅片及组件优势


资料来源:公开资料


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