2015年以來,單晶硅片企業在各類媒體上大肆宣揚單晶硅片相比多晶硅片,性價比更高,一時間光伏江湖頓覺暗流涌動,血雨腥風即將來臨。多晶硅片從業人員甚至包括多晶硅片企業高管由于一時掌握不了單晶硅片和多晶硅片的市場份額占比數據,再加之多晶硅片龍頭企業保利協鑫也將在寧夏投資10GW的單晶項目,頓時覺得多晶硅片前景堪憂,而真實情況是:根據中國光伏產業協會公布的數據,2015年上半年中國晶體硅光伏中單晶硅片比例進一步萎縮到12%,而多晶硅片比例占比進一步提高到88%。2015年以來,多晶硅價格累計跌幅達到了22%,而硅片中單晶硅片累計下跌17.8%,多晶硅片僅下跌7.45%。
【單晶VS多晶】
一、單多晶性能對比
單晶硅片與多晶硅片在晶體品質、電學性能、機械性能方面有顯著差異。圖1展示了單晶和多晶硅片的外觀差異;圖2展示了單晶硅片的電學性能差異;圖3展示了單多晶硅片的機械性能差異。,單晶VS多晶,單晶更有優勢;
表1、單多晶硅片性能對比


圖1、單多晶硅片外觀對比

圖2、單多晶少子壽命分布對比


圖3、單多晶機械性能對比
二、鑄錠與拉晶成本對比
多晶一爐投料量目前主流在800KG左右,成品率可以達到74%,投料量未來可以很容易的達到1500KG甚至更多(國內的賽維早在09年就鑄出了1000KG的硅錠),國內洛陽的鑄錠企業巨子有19臺G8鑄錠爐,投料量在1500公斤左右,即將使用賽瑞丹G8坩堝和同立氮化硅粉進行鑄錠生產。即便G6鑄錠爐目前能耗8kwh/kg,而單晶能耗目前高達40kwh/kg。另外鑄錠是免維護,一月清爐一次,一個鑄錠工可以看15臺鑄錠爐;目前單晶一爐投料量在350KG左右,拉單晶時對操作人員的技術和勞動強度要求高,一爐一小清,三爐一大清,一個拉晶工看三臺爐子,會非常辛苦,也損壞員工健康如視力等。另外,多晶對硅料要求不嚴格,單晶對料要求非常嚴格。目前單晶的成本雖有所降低,但無法和多晶比。從鑄錠與拉晶成本看,單晶VS多晶,多晶占有非常大的優勢且單晶永遠無法趕超;
三、切片成本對比
金剛線切片工藝可以切的更薄、成本更低。單晶硅片已經普及了金剛線切片工藝,而多晶硅片目前已克服多晶金剛線硅片制絨技術難題。在金剛線切片技術上,單晶硅片已占有領先優勢,但是阿特斯的濕法黑硅技術為金剛線線切在多晶切片領域的大面積推廣鋪平了道路,多晶也可以應用金剛線切片。單晶VS多晶,單晶略勝一籌;

圖4、阿特斯濕法黑硅制絨技術
四、電池環節
單晶的轉換效率高于多晶,但是目前P型多晶量產效率也即將突破20%,因此從性價比看,P型單晶還是不如P型多晶,但是N型單晶電池確實具備一定的優勢。P型單晶因為B-O復合體的原因,衰減較大,但N型單晶衰減基本為0,可是電池廠如果生產N型單晶電池,需要重新引入設備,投資較大,在現有形勢下,期望電池廠大量上N型單晶電池線,難度較大。單晶VS多晶,多晶略勝一籌。

圖5、最新單多晶電池效率對比

圖6、業界主流多晶電池效率趨勢
【專家觀點】
同立高科董事陸文權先生觀點:

圖7、同立高科董事陸文權先生
1、單晶多晶此起彼伏,多晶與單晶比具有成本優勢,但效率略低,二者都有過五關斬六將時,也有敗走麥城時;
2、有部分市場是各占優勢地位不可替代;
3、類單晶具有取代單晶潛力,但是還存在一定技術上的障礙;
4、在未來如果沒有革命性的先進工藝或技術出現,仍然不會出現某一方取代另一方的局面,只不過繼續此起彼伏,此消彼長。
【多晶單晶未來】
高效坩堝、類單晶、黑硅電池、PERC電池以及各種輔材技術的提高將有助于提高多晶硅片的效率,鑄錠裝料量的增加、金剛線切片在多晶的應用將有助于降低多晶硅片的成本。毋庸置疑在未來的5年內,多晶硅片還將繼續占據絕對主流,但是N型單晶硅片確實是一個發展方向,對多晶硅片的威脅還將持續存在。