单晶拉棒/多晶铸锭的成本将持续下降
晶硅电池的单晶路线和多晶路线的主要区别在于硅棒/硅锭环节。
在铸锭/拉棒环节,单晶由于单位时间产出量相对于多晶少,电耗高,使得这一环节的成本要高于多晶。截止到 2016 年,行业领先水平的单晶拉棒电耗为36kWh/kg(方棒),未来可通过优化拉晶炉热场结构、提高投料量(连续加料、双坩埚、液态加料等)、提升拉速等技术降低单晶拉棒生产能耗。
当前多晶铸锭主要使用 G6 炉(单次投料量在 800~900 kg),电耗为 8.5kWh/kg,预计未来随着 G7(单次投料量 1100~1200kg)甚至 G8 铸锭炉(投料量在 1500 kg 以上)的推广,电耗有望持续下降。
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金刚线切割硅片技术的全面推广
从硅棒到硅片要通过切割工艺,目前主要有两种切片方法:砂浆线切割和金刚线切割。砂浆线切割是采用游离式的切割模式,靠悬浮液的悬浮碳化硅通过线网的带动,对硅棒或者硅锭进行磨削切割;金刚线切割是将金刚石采用粘接和电镀的方式固定在直拉钢线上,在硅锭或硅棒上进行高速往返切削。
金刚线切割技术相对于传统砂浆切割,具有切割速度快、单片损耗低、切割液更环保等优点,在单晶硅领域已经得到广泛应用,金刚线切割能够降低每片硅片约 0.4-0.6 元/片,具有很强经济性,而由于结构的差异,金刚线用于多晶切割时,所需要的线耗、线径会高于单晶,并且切割速度也会低于单晶,在多晶硅锭的切割应用不如单晶广泛。
参考中国报告网发布《2017-2022年中国硅片行业运营格局现状及十三五投资战略分析报告》
但从长期看,金刚线切割对于砂浆切割的全面替代将是不可逆转的趋势。![](http://img.chinabaogao.com/images/201709/20170925102753izjb_m.png)
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硅片的薄片化将降低硅片成本
硅片的薄片化也是降低成本的重要途径。根据测算,将现有切片厚度从 190μm 缩小为 110 μm,每公斤的出片数量将增加 36%左右,在设备不增加的情况下,产能将大幅提高,假设总成本不变,则单片成本将下降 26%。
由于多晶本身结构的原因,当厚度低于 160 μm 时,厚度的继续降低会导致多晶硅碎片率的大幅上升,而单晶的碎片率能够保持在稳定低位,从这个角度看,单晶的成本下降空间要大于多晶。但根据调研反馈,未来三年内,硅片的厚度不会发生大幅下降。
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