单晶硅用途及需求量单晶硅的用途( 二 ) _百科达人

单晶组件性能优势凸显
◆ 同等条件下单晶组件发电量更高
多晶硅在单晶炉内形成具有单一晶向、无晶界、位错缺陷和杂质密度低的单晶硅棒，而通过简单铸锭的形成的多晶硅棒是由众多小单晶颗粒组成，颗粒间的晶界会影响降低电池的发电能力。单晶材料结构单一，晶体结构更稳定，使得单晶材料相比多晶材料具有强弱光响应、低光致衰减、低工作温度和低线损的优势，带来的结果是同等条件下较多晶更多的发电量。
◆ 单晶组件长期使用过程中功率衰减更少
光致衰减现象是指在光照下，电池组件发电功率发生衰退，是影响单晶组件和多晶组件稳定性和发电量的重要因素。单晶组件的初始光衰在光照2-3个月之后达到顶峰3%左右，在继续接受光照3-4个月之后，输出功率会恢复到接近初始水平，随后以较低的稳定水平缓慢下降；多晶组件几乎不存在初始光衰，组件功率在投入使用后持续衰退。从第二年起，单晶组件平均每年输出功率衰减不超过0.55%，多晶组件平均每年衰减0.71%-0.73% 。到使用年限25年时，单晶组件的衰减后功率比多晶高出将近4个百分点。
◆ 单晶组件弱光响应更强
弱光响应是电池组件在光照有限的条件下发电能力的重要参考因素，弱光响应越强，说明组件光敏感性越强，电池发电量更稳定。在辐照高时单、多晶相差不大，但在辐照低时，单晶电池的弱光响应明显高于多晶，造成单晶组件相比多晶组件全年的发电量更高。
以阳光能源在格尔木10MW单晶方阵和10MW多晶方阵为例进行对比。在近两年的监测周期内，使用单晶组件的总发电量比使用多晶组件高出5.12%，由于弱光响应方面的优势，在阴天条件下单晶多晶电站发电量差异更为显着，高达10.06% 。
由此，在太阳能发电行业中，单晶份额提升已成必然趋势，太阳能发电对单晶硅的需求量会越来越高。
单晶硅片渗透率提升
首先，单晶电池具备更高的光电转换效率。在晶体硅中，单晶硅具有规则的结构，因而光电转换效率较多晶硅高。2018年，多晶电池平均转换效率约为19.2%，单晶电池平均转换效率为21.8% 。
其次，单晶和多晶电池组件每瓦成本差距逐渐缩小。多晶凭借成本优势，一度占据较高市场份额。2017年前后，随着单晶连续投料、金刚线切割等技术的发展，单晶和多晶的成本差距越来越小。2017年年初，单晶组件和多晶组件成本约相差0.2元/W，到2018年底两者仅相差0.06元/W 。
随着光伏市场的不断发展，高效电池将成为市场主导，单晶硅电池市场份额逐步扩大。2018年，单晶硅片市场份额超过40%，预计2019年将超过50% 。随着异质结电池、N型PERT电池的应用推广，N型单晶硅片的市场份额也将逐步提高。二多晶硅片的市场份额未来将逐步下降。
PERC电池持续扩张，N型电池蓄势待发
电池片环节技术路线较多，根据硅片种类可以分为单晶电池和多晶电池，多晶技术路线主要向黑硅多晶、铸锭单晶路线发展；单晶根据衬底掺杂元素不同分为P型电池和N型电池。P型硅片制作工艺简单，成本较低，是目前单晶电池主流产品；N型硅片通常少子寿命较长，电池效率可以更高，但是工艺更加复杂。
在纯硅上先掺杂硼（最外层含有3个电子），可以得到P型硅，在P型硅上面扩散磷元素，形成n+/p型结构的太阳电池即为P型硅片；在纯硅上先掺杂磷（最外层含有5个电子），可以得到N型硅，向N型硅其注入硼元素，形成p+/n型结构的太阳电池即为N型硅片。
传统单晶和多晶电池主要技术路线为铝背场技术（Al-BSF），P型单晶的新型技术包括PERC路线，N型单晶的新型技术路线包括PERT（可以进一步升级为TOPCON）、HJT、IBC等路线。
在《光伏制造行业规范条件》和“领跑者”计划推动下，各种晶硅电池生产技术进步迅速。2018年，规模化生产的多晶黑硅电池的平均转换效率达到19.2%，使用PERC电池技术的单晶和多晶黑硅电池效率提升至21.8%和20.3%，较2017年分别提升0.5个百分点和0.3个百分点，N型PERT单晶电池平均转换效率已经达到21.5% 。双面N型PERT电池和异质结（HJT）电池已进入量产，并且会成为未来发展的主要方向之一。
根据CPIA数据，2018年，我国BSF电池市场占比为60%，PERC占比为33.5%，是最主流的两类电池。由于高效电池受追捧，传统BSF市场份额将逐步萎缩。考虑到成本优势，PERC率先推广，CPIA预计2018-2021年，市场份额占比分别为33.5%、50.6%、55.7%、60.8% 。N型电池包括PERT、HJT、N-PERT技术等蓄势待发，市场份额有望持续提高。

单晶硅用途及需求量 单晶硅的用途( 二 )

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