1, Panjaluk mburi fotovoltaik: Panjaluk kapasitas dipasang fotovoltaik kuwat, lan panjaluk polysilicon dibalik adhedhasar ramalan kapasitas sing dipasang
1.1.Konsumsi Polysilicon: Globalvolume konsumsi saya tambah ajeg, utamané kanggo pembangkit listrik photovoltaic
Sepuluh taun kepungkur, globalpolisilikonkonsumsi wis terus munggah, lan proporsi China wis terus kanggo nggedhekake, dipimpin déning industri photovoltaic.Saka 2012 nganti 2021, konsumsi polysilicon global umume nuduhake tren munggah, mundhak saka 237,000 ton dadi udakara 653,000 ton.Ing taun 2018, kabijakan anyar 531 photovoltaic China dienalake, sing jelas nyuda tingkat subsidi kanggo pembangkit listrik fotovoltaik.Kapasitas fotovoltaik sing mentas dipasang mudhun 18% saben taun, lan panjaluk polysilicon kena pengaruh.Wiwit 2019, negara wis ngenalake sawetara kabijakan kanggo ningkatake paritas grid fotovoltaik.Kanthi perkembangan industri fotovoltaik kanthi cepet, panjaluk polysilicon uga wis mlebu ing wektu pertumbuhan sing cepet.Sajrone periode kasebut, proporsi konsumsi polysilicon China ing total konsumsi global terus mundhak, saka 61,5% ing 2012 dadi 93,9% ing 2021, utamane amarga industri fotovoltaik China sing berkembang kanthi cepet.Saka perspektif pola konsumsi global saka macem-macem jinis polysilicon ing 2021, bahan silikon sing digunakake kanggo sel fotovoltaik bakal paling sethithik 94%, sing polysilicon kelas solar lan silikon granular masing-masing 91% lan 3%. polysilicon kelas elektronik sing bisa digunakake kanggo Kripik akun kanggo 94%.Rasio punika 6%, kang nuduhake yen dikarepake saiki kanggo polysilicon didominasi dening photovoltaics.Dikarepake yen kanthi pemanasan kebijakan dual-karbon, panjaluk kapasitas dipasang fotovoltaik bakal saya kuwat, lan konsumsi lan proporsi polysilicon kelas solar bakal terus saya tambah.
1.2.Wafer silikon: wafer silikon monocrystalline ngenggoni arus utama, lan teknologi Czochralski terus berkembang kanthi cepet
Link hilir langsung saka polysilicon yaiku wafer silikon, lan China saiki ndominasi pasar wafer silikon global.Saka 2012 nganti 2021, kapasitas produksi wafer silikon global lan Cina terus saya tambah, lan industri fotovoltaik terus berkembang.Wafer silikon dadi jembatan sing nyambungake bahan silikon lan baterei, lan ora ana beban ing kapasitas produksi, saengga terus narik akeh perusahaan kanggo mlebu ing industri kasebut.Ing taun 2021, produsen wafer silikon China wis akeh bangetproduksikapasitas kanggo output 213.5GW, kang mimpin produksi wafer silikon global kanggo nambah kanggo 215.4GW.Miturut kapasitas produksi sing ana lan mentas tambah ing China, samesthine tingkat wutah taunan bakal njaga 15-25% ing sawetara taun sabanjuré, lan produksi wafer China isih bakal njaga posisi dominan mutlak ing donya.
Silikon polikristalin bisa digawe dadi ingot silikon polikristalin utawa batang silikon monokristalin.Proses produksi ingot silikon polikristalin utamane kalebu metode casting lan metode leleh langsung.Saiki, jinis kaloro minangka cara utama, lan tingkat mundhut biasane dijaga ing babagan 5%.Cara casting utamané kanggo nyawiji materi silikon ing crucible pisanan, lan banjur matak ing crucible preheated liyane kanggo cooling.Kanthi ngontrol tingkat cooling, ingot silikon polycrystalline dibuwang dening teknologi solidification arah.Proses leleh panas saka cara langsung-leleh padha karo cara casting, kang polysilicon langsung ilang ing crucible pisanan, nanging langkah cooling beda saka cara casting.Senajan loro cara banget padha ing alam, cara leleh langsung mung perlu siji crucible, lan produk polysilicon diprodhuksi kualitas apik, kang kondusif kanggo wutah saka ingot silikon polycrystalline karo orientasi luwih, lan proses wutah gampang kanggo otomatis, kang bisa nggawe posisi internal saka abang Error kristal.Ing saiki, Enterprises anjog ing industri bahan energi solar umume nggunakake cara leleh langsung kanggo nggawe ingot silikon polycrystalline, lan isi karbon lan oksigen relatif kurang, kang kontrol ngisor 10ppma lan 16ppma.Ing mangsa ngarep, produksi ingot silikon polycrystalline isih bakal didominasi dening cara leleh langsung, lan tingkat mundhut bakal tetep watara 5% ing limang taun.
Produksi rod silikon monocrystalline utamane adhedhasar metode Czochralski, ditambah karo metode leleh zona suspensi vertikal, lan produk sing diprodhuksi dening loro kasebut duwe panggunaan sing beda.Cara Czochralski nggunakake resistance grafit kanggo panas silikon polycrystalline ing crucible kuarsa kemurnian dhuwur ing sistem termal tabung lurus kanggo nyawiji, banjur lebokake kristal wiji menyang lumahing leleh kanggo fusi, lan muter kristal wiji nalika inverting krucil., kristal wiji alon-alon diunggahake munggah, lan silikon monocrystalline dipikolehi liwat proses seeding, amplifikasi, pundhak ngowahi, pertumbuhan diameter sing padha, lan finishing.Cara leleh zona ngambang vertikal nuduhake mbenakake materi polycrystalline kemurnian dhuwur kolom ing kamar pawon, ngobahake kumparan logam alon-alon ing arah dawa polycrystalline lan ngliwati polycrystalline columnar, lan ngliwati arus frekuensi radio dhuwur ing logam. coil kanggo nggawe Bagéyan saka nang kumparan pilar polycrystalline nyawiji, lan sawise coil dipindhah, nyawiji recrystallizes kanggo mbentuk kristal siji.Amarga proses produksi sing beda-beda, ana bedane peralatan produksi, biaya produksi lan kualitas produk.Saiki, produk sing dipikolehi kanthi metode leleh zona duwe kemurnian sing dhuwur lan bisa digunakake kanggo nggawe piranti semikonduktor, dene metode Czochralski bisa nyukupi syarat kanggo ngasilake silikon kristal tunggal kanggo sel fotovoltaik lan duwe biaya sing luwih murah, saengga dadi luwih murah. metode mainstream.Ing taun 2021, pangsa pasar saka metode tarik lurus kira-kira 85%, lan samesthine bakal nambah rada ing sawetara taun sabanjure.Pangsa pasar ing taun 2025 lan 2030 diprediksi dadi 87% lan 90%.Ing babagan leleh distrik silikon kristal tunggal, konsentrasi industri leleh kabupaten silikon kristal tunggal relatif dhuwur ing donya.akuisisi), TOPSIL (Denmark).Ing mangsa ngarep, ukuran output molten silikon kristal tunggal ora bakal nambah Ngartekno.Alesane yaiku teknologi sing ana gandhengane karo China relatif mundur dibandhingake karo Jepang lan Jerman, utamane kapasitas peralatan pemanasan frekuensi dhuwur lan kahanan proses kristalisasi.Teknologi kristal tunggal silikon sing digabung ing area diameter gedhe mbutuhake perusahaan China terus njelajah dhewe.
Cara Czochralski bisa dipérang dadi teknologi penarik kristal terus (CCZ) lan teknologi penarik kristal bola-bali (RCZ).Saiki, cara utama ing industri kasebut yaiku RCZ, sing ana ing tahap transisi saka RCZ menyang CCZ.Langkah-langkah tarik lan pakan kristal siji saka RZC ora ana siji liyane.Sadurunge saben narik, ingot kristal siji kudu digawe adhem lan dibusak ing kamar gapura, nalika CCZ bisa éling dipakani lan leleh nalika narik.RCZ punika relatif diwasa, lan ana sethitik kamar kanggo dandan teknologi ing mangsa;nalika CCZ wis kaluwihan saka abang biaya lan dandan efficiency, lan ing tataran pembangunan cepet.Ing babagan biaya, dibandhingake karo RCZ, sing butuh udakara 8 jam sadurunge siji batang ditarik, CCZ bisa ningkatake efisiensi produksi, nyuda biaya crucible lan konsumsi energi kanthi ngilangi langkah iki.Total output tungku tunggal luwih saka 20% luwih dhuwur tinimbang RCZ.Biaya produksi luwih saka 10% luwih murah tinimbang RCZ.Ing babagan efisiensi, CCZ bisa ngrampungake gambar 8-10 batang silikon kristal tunggal sajrone siklus urip crucible (250 jam), dene RCZ mung bisa ngrampungake sekitar 4, lan efisiensi produksi bisa ditambah 100-150% .Ing babagan kualitas, CCZ nduweni resistivity sing luwih seragam, isi oksigen sing luwih murah, lan akumulasi impurities logam sing luwih alon, saéngga luwih cocok kanggo nyiapake wafer silikon kristal tunggal n-jinis, sing uga ana ing wektu pangembangan kanthi cepet.Saiki, sawetara perusahaan Cina wis ngumumake yen duwe teknologi CCZ, lan rute wafer silikon monocrystalline silikon-CCZ-n-jinis granular wis jelas, lan malah wiwit nggunakake bahan silikon granular 100%..Ing mangsa ngarep, CCZ bakal ngganti RCZ, nanging butuh proses tartamtu.
Proses produksi wafer silikon monocrystalline dipérang dadi patang langkah: narik, ngiris, ngiris, ngresiki lan ngurutake.Munculé cara ngiris kawat berlian wis nyuda tingkat mundhut irisan.Proses narik kristal wis diterangake ing ndhuwur.Proses ngiris kalebu operasi truncation, kuadrat, lan chamfering.Ngiris yaiku nggunakake mesin ngiris kanggo ngethok silikon kolom dadi wafer silikon.Reresik lan ngurutake minangka langkah pungkasan ing produksi wafer silikon.Cara ngiris kabel berlian nduweni kaluwihan sing jelas tinimbang cara ngiris kabel mortir tradisional, sing utamané dibayangke ing konsumsi wektu sing cendhak lan mundhut kurang.Kacepetan kawat berlian kaping lima tinimbang pemotongan tradisional.Contone, kanggo nglereni siji-wafer, nglereni kabel mortir tradisional njupuk bab 10 jam, lan nglereni kabel diamond mung njupuk bab 2 jam.Mundhut pemotongan kawat berlian uga relatif cilik, lan lapisan karusakan sing disebabake dening pemotongan kawat berlian luwih cilik tinimbang pemotongan kabel mortir, sing cocog kanggo nglereni wafer silikon sing luwih tipis.Ing taun-taun pungkasan, kanggo nyuda kerugian nglereni lan biaya produksi, perusahaan wis ngowahi cara ngiris kabel berlian, lan diameter bar kabel berlian dadi luwih murah.Ing taun 2021, diameteripun busbar kabel berlian bakal dadi 43-56 μm, lan diameter busbar kawat berlian sing digunakake kanggo wafer silikon monocrystalline bakal mudhun banget lan terus mudhun.Dikira ing taun 2025 lan 2030, diameter busbar kawat berlian sing digunakake kanggo ngethok wafer silikon monocrystalline yaiku 36 μm lan 33 μm, lan diameter busbar kawat berlian sing digunakake kanggo ngethok wafer silikon polikristalin yaiku 51 μm. lan 51 μm, mungguh.Iki amarga ana akeh cacat lan impurities ing wafer silikon polycrystalline, lan kabel tipis rentan kanggo breakage.Mulane, diameteripun busbar kabel berlian digunakake kanggo nglereni wafer silikon polycrystalline luwih gedhe tinimbang wafer silikon monocrystalline, lan minangka pangsa pasar wafers silikon polycrystalline mboko sithik sudo, digunakake kanggo silikon polycrystalline Pengurangan ing diameteripun saka mirah. busbars kabel Cut dening irisan wis kalem mudhun.
Saiki, wafer silikon utamane dipérang dadi rong jinis: wafer silikon polikristalin lan wafer silikon monocrystalline.Wafer silikon monocrystalline duwe kaluwihan umur dawa lan efisiensi konversi fotoelektrik sing dhuwur.Wafer silikon polikristalin kasusun saka biji kristal kanthi orientasi bidang kristal sing beda, dene wafer silikon kristal tunggal digawe saka silikon polikristalin minangka bahan mentah lan duwe orientasi bidang kristal sing padha.Ing tampilan, wafer silikon polikristalin lan wafer silikon kristal tunggal biru-ireng lan ireng-coklat.Wiwit loro kasebut dipotong saka ingot silikon polikristalin lan batang silikon monocrystalline, bentuke persegi lan kuasi.Umur layanan wafer silikon polikristalin lan wafer silikon monocrystalline kira-kira 20 taun.Yen cara kemasan lan lingkungan panggunaan cocok, umur layanan bisa luwih saka 25 taun.Umumé, umur wafer silikon monocrystalline luwih dawa tinimbang wafer silikon polikristalin.Kajaba iku, wafer silikon monocrystalline uga rada luwih apik ing efisiensi konversi fotoelektrik, lan kapadhetan dislokasi lan impurities logam luwih cilik tinimbang wafer silikon polikristalin.Efek gabungan saka macem-macem faktor ndadekake umur operator minoritas saka kristal tunggal puluhan kaping luwih dhuwur tinimbang wafer silikon polikristalin.Mangkono nuduhake kauntungan saka efficiency konversi.Ing taun 2021, efisiensi konversi wafer silikon polikristalin paling dhuwur udakara udakara 21%, lan wafer silikon monocrystalline bakal tekan 24.2%.
Saliyane umur dawa lan efisiensi konversi sing dhuwur, wafer silikon monocrystalline uga nduweni kaluwihan tipis, sing bisa nyuda konsumsi silikon lan biaya wafer silikon, nanging menehi perhatian marang kenaikan tingkat fragmentasi.Penipisan wafer silikon mbantu nyuda biaya manufaktur, lan proses ngiris saiki bisa nyukupi kabutuhan tipis, nanging kekandelan wafer silikon uga kudu nyukupi kabutuhan produksi sel lan komponen hilir.Umumé, kekandelan wafer silikon wis suda ing taun-taun pungkasan, lan kekandelan wafer silikon polikristalin luwih gedhe tinimbang wafer silikon monocrystalline.Wafer silikon monocrystalline dipérang manèh dadi wafer silikon tipe-n lan wafer silikon tipe-p, dene wafer silikon tipe-n utamané kalebu panggunaan baterei TOPCon lan panggunaan baterei HJT.Ing 2021, kekandelan rata-rata wafer silikon polikristalin yaiku 178μm, lan kekurangan panjaluk ing mangsa ngarep bakal nyebabake dheweke terus tipis.Mulane, iku mbadek sing kekandelan bakal suda rada saka 2022 kanggo 2024, lan kekandelan bakal tetep ing bab 170μm sawise 2025;kekandelan rata-rata wafer silikon monocrystalline p-jinis kira-kira 170μm, lan samesthine bakal mudhun nganti 155μm lan 140μm ing 2025 lan 2030. Antarane wafer silikon monocrystalline n-jinis, ketebalan wafer silikon sing digunakake kanggo sel HJT kira-kira 150μm, lan kekandelan rata-rata wafer silikon tipe n sing digunakake kanggo sel TOPCon yaiku 165μm.135μm.
Kajaba iku, produksi wafer silikon polycrystalline nganggo silikon luwih akeh tinimbang wafer silikon monocrystalline, nanging langkah-langkah produksi relatif prasaja, sing ndadekake keuntungan biaya kanggo wafer silikon polycrystalline.Silikon polikristalin, minangka bahan baku umum kanggo wafer silikon polycrystalline lan wafer silikon monocrystalline, nduweni konsumsi sing beda ing produksi loro kasebut, amarga beda-beda ing kemurnian lan langkah produksi saka loro kasebut.Ing 2021, konsumsi silikon ingot polycrystalline yaiku 1,10 kg / kg.Dikarepake yen investasi winates ing riset lan pangembangan bakal nyebabake owah-owahan cilik ing mangsa ngarep.Konsumsi silikon rod tarik yaiku 1.066 kg / kg, lan ana ruangan tartamtu kanggo optimalisasi.Dikira 1,05 kg/kg lan 1,043 kg/kg ing taun 2025 lan 2030.Ing proses narik kristal tunggal, pangurangan konsumsi silikon rod narik bisa digayuh kanthi nyuda mundhut reresik lan ngremukake, ngontrol lingkungan produksi kanthi ketat, nyuda proporsi primer, nambah kontrol presisi, lan ngoptimalake klasifikasi. lan teknologi pangolahan bahan silikon sing rusak.Sanajan konsumsi silikon wafer silikon polycrystalline dhuwur, biaya produksi wafer silikon polycrystalline relatif dhuwur amarga ingot silikon polycrystalline diprodhuksi dening casting ingot leleh panas, nalika ingot silikon monocrystalline biasane diprodhuksi dening wutah alon ing Czochralski tungku kristal siji, kang nganggo daya relatif dhuwur.kurang.Ing 2021, biaya produksi rata-rata wafer silikon monocrystalline kira-kira 0.673 yuan / W, lan wafer silikon polikristalin bakal dadi 0.66 yuan / W.
Minangka kekandelan saka wafer silikon sudo lan diameteripun saka busbar kabel inten sudo, output saka silikon rod / ingots saka diameteripun witjaksono saben kilogram bakal nambah, lan nomer rod silikon kristal siji saka bobot padha bakal luwih dhuwur tinimbang sing. ingot silikon polikristalin.Ing babagan daya, daya sing digunakake saben wafer silikon beda-beda miturut jinis lan ukuran.Ing taun 2021, output bar kothak monocrystalline ukuran p-jinis 166mm kira-kira 64 lembar saben kilogram, lan output ingot kothak polikristalin kira-kira 59 lembar.Antarane wafers silikon kristal tunggal p-jinis, output saka 158.75mm ukuran monocrystalline rod kothak kira-kira 70 bêsik per kilogram, output saka p-jinis 182mm ukuran rod kothak kristal siji kira-kira 53 bêsik per kilogram, lan output p -Tipe 210mm ukuran batang kristal tunggal per kilogram kira-kira 53 potongan.Output saka bar kothak kira-kira 40 bêsik.Saka 2022 nganti 2030, penipisan wafer silikon sing terus-terusan bakal nyebabake paningkatan jumlah batang / ingot silikon kanthi volume sing padha.Dhiameter sing luwih cilik saka busbar kawat berlian lan ukuran partikel medium uga bakal mbantu nyuda kerugian pemotongan, saéngga nambah jumlah wafer sing diprodhuksi.jumlah.Dikira-kira ing taun 2025 lan 2030, output rod kothak monocrystalline ukuran p-jinis 166mm kira-kira 71 lan 78 potong saben kilogram, lan output ingot kothak polycrystalline kira-kira 62 lan 62 lembar, sing amarga pasar kurang. nuduhake wafer silikon polycrystalline Iku angel nyebabake kemajuan teknologi sing signifikan.Ana beda-beda ing daya saka macem-macem jinis lan ukuran wafer silikon.Miturut data woro-woro kanggo daya rata-rata wafer silikon 158.75mm kira-kira 5.8W/potongan, daya rata-rata wafer silikon ukuran 166mm kira-kira 6.25W/potongan, lan daya rata-rata wafer silikon 182mm kira-kira 6.25W/potongan. .Daya rata-rata wafer silikon ukuran udakara 7.49W / potongan, lan daya rata-rata wafer silikon ukuran 210mm kira-kira 10W / potongan.
Ing taun anyar, wafer silikon wis mboko sithik dikembangaké ing arah ukuran gedhe, lan ukuran gedhe iku kondusif kanggo nambah daya saka chip siji, mangkono diluting biaya non-silikon saka sel.Nanging, pangaturan ukuran wafer silikon uga kudu nimbang masalah pencocokan lan standarisasi hulu lan hilir, utamane masalah beban lan masalah saiki.Saiki, ana rong kemah ing pasar babagan arah pangembangan masa depan ukuran wafer silikon, yaiku ukuran 182mm lan ukuran 210mm.Proposal 182mm utamane saka perspektif integrasi industri vertikal, adhedhasar pertimbangan instalasi lan transportasi sel fotovoltaik, daya lan efisiensi modul, lan sinergi antarane hulu lan hilir;nalika 210mm utamané saka perspektif biaya produksi lan biaya sistem.Output wafer silikon 210mm tambah luwih saka 15% ing proses gambar batang tungku tunggal, biaya produksi baterei hilir dikurangi kira-kira 0,02 yuan / W, lan biaya total konstruksi stasiun listrik dikurangi udakara 0,1 yuan / W.Ing sawetara taun sabanjure, samesthine wafer silikon kanthi ukuran ngisor 166mm bakal diilangi kanthi bertahap;masalah cocog hulu lan hilir wafer silikon 210mm bakal mboko sithik ditanggulangi èfèktif, lan biaya bakal dadi faktor sing luwih penting mengaruhi investasi lan produksi Enterprises.Mula, pangsa pasar wafer silikon 210mm bakal mundhak.Munggah ajeg;Wafer silikon 182mm bakal dadi ukuran utama ing pasar amarga kaluwihan ing produksi terintegrasi vertikal, nanging kanthi pangembangan teknologi aplikasi wafer silikon 210mm, 182mm bakal menehi cara kasebut.Kajaba iku, angel kanggo wafer silikon ukuran sing luwih gedhe digunakake ing pasar ing sawetara taun sabanjure, amarga biaya tenaga kerja lan risiko instalasi wafer silikon ukuran gedhe bakal saya tambah akeh, sing angel diimbangi dening tabungan ing biaya produksi lan biaya sistem..Ing taun 2021, ukuran wafer silikon ing pasar kalebu 156.75mm, 157mm, 158.75mm, 166mm, 182mm, 210mm, lan sapiturute. mudhun nganti 5%, sing bakal diganti kanthi bertahap ing mangsa ngarep;166mm minangka solusi ukuran paling gedhe sing bisa diupgrade kanggo baris produksi baterei sing ana, sing bakal dadi ukuran paling gedhe sajrone rong taun kepungkur.Ing babagan ukuran transisi, samesthine pangsa pasar bakal kurang saka 2% ing 2030;ukuran gabungan saka 182mm lan 210mm bakal akun kanggo 45% ing 2021, lan pangsa pasar bakal nambah kanthi cepet ing mangsa.Dikarepake yen pangsa pasar total ing 2030 bakal ngluwihi 98%.
Ing taun-taun pungkasan, pangsa pasar silikon monocrystalline terus saya tambah, lan wis dadi posisi utama ing pasar.Saka 2012 nganti 2021, proporsi silikon monocrystalline mundhak saka kurang saka 20% dadi 93.3%, kenaikan sing signifikan.Ing taun 2018, wafer silikon ing pasar utamane wafer silikon polikristalin, kanthi luwih saka 50%.Alesan utama yaiku kaluwihan teknis wafer silikon monocrystalline ora bisa nutupi kerugian biaya.Wiwit taun 2019, amarga efisiensi konversi fotoelektrik wafer silikon monocrystalline wis ngluwihi wafer silikon polikristalin, lan biaya produksi wafer silikon monocrystalline terus mudhun kanthi kemajuan teknologi, pangsa pasar wafer silikon monocrystalline terus saya tambah, dadi. mainstream ing pasar.produk.Dikarepake proporsi wafer silikon monocrystalline bakal tekan udakara 96% ing 2025, lan pangsa pasar wafer silikon monocrystalline bakal tekan 97,7% ing 2030. (Sumber laporan: Future Think Tank)
1.3.Baterei: Baterei PERC ndominasi pasar, lan pangembangan baterei tipe-n nyurung kualitas produk
Link midstream saka rantai industri fotovoltaik kalebu sel fotovoltaik lan modul sel fotovoltaik.Pangolahan wafer silikon dadi sel minangka langkah paling penting kanggo mujudake konversi fotoelektrik.Butuh kira-kira pitung langkah kanggo ngolah sel konvensional saka wafer silikon.Pisanan, lebokake wafer silikon menyang asam hidrofluorat kanggo ngasilake struktur suede kaya piramida ing permukaane, saéngga nyuda reflektivitas sinar matahari lan nambah panyerepan cahya;kaloro iku Fosfor kasebar ing lumahing siji sisih wafer Silicon kanggo mbentuk prapatan PN, lan kualitas langsung mengaruhi efficiency saka sel;katelu kanggo mbusak prapatan PN kawangun ing sisih wafer silikon sak tataran difusi kanggo nyegah short circuit saka sel;Lapisan film silikon nitrida dilapisi ing sisih endi persimpangan PN dibentuk kanggo nyuda refleksi cahya lan ing wektu sing padha nambah efisiensi;kaping lima kanggo print elektroda logam ing ngarep lan mburi wafer silikon kanggo ngumpulake operator minoritas kui dening photovoltaics;Sirkuit sing dicithak ing tahap cetak disinter lan dibentuk, lan digabungake karo wafer silikon, yaiku sel;pungkasanipun, sel karo efficiency beda diklasifikasikaké.
Sèl silikon kristal biasane digawe nganggo wafer silikon minangka substrat, lan bisa dipérang dadi sel p-jinis lan sel n-jinis miturut jinis wafer silikon.Antarane wong-wong mau, sel n-jinis duwe efisiensi konversi luwih dhuwur lan mboko sithik ngganti sel p-jinis ing taun anyar.Wafer silikon tipe-P digawe kanthi doping silikon karo boron, lan wafer silikon tipe-n digawe saka fosfor.Mulane, konsentrasi unsur boron ing wafer silikon n-jinis luwih murah, saéngga nyandhet ikatan kompleks boron-oksigen, ningkatake umur operator minoritas materi silikon, lan ing wektu sing padha, ora ana atenuasi sing diakibatake foto. ing baterei.Kajaba iku, operator minoritas tipe-n minangka bolongan, operator minoritas tipe-p yaiku elektron, lan bagean-bagean salib sing paling akeh atom pengotor kanggo bolongan luwih cilik tinimbang elektron.Mulane, umur operator minoritas sel n-jinis luwih dhuwur lan tingkat konversi fotolistrik luwih dhuwur.Miturut data laboratorium, watesan ndhuwur efisiensi konversi sel p-jinis yaiku 24,5%, lan efisiensi konversi sel n-jinis nganti 28,7%, mula sel n-jinis makili arah pangembangan teknologi mangsa ngarep.Ing taun 2021, sel tipe-n (utamane kalebu sel heterojunction lan sel TOPCon) duwe biaya sing relatif dhuwur, lan skala produksi massal isih cilik.Pangsa pasar saiki kira-kira 3%, sing umume padha karo taun 2020.
Ing 2021, efisiensi konversi sel n-jinis bakal saya tambah akeh, lan samesthine bakal luwih akeh ruang kanggo kemajuan teknologi ing limang taun sabanjure.Ing 2021, produksi skala gedhe saka sel monocrystalline p-jinis bakal nggunakake teknologi PERC, lan efisiensi konversi rata-rata bakal tekan 23,1%, nambah 0,3 poin persentase dibandhingake karo 2020;efisiensi konversi sel silikon ireng polycrystalline nggunakake teknologi PERC bakal tekan 21,0%, dibandhingake karo 2020. Tambah taunan 0,2 persentasi poin;dandan efisiensi sel silikon ireng polycrystalline konvensional ora kuwat, efisiensi konversi ing 2021 bakal udakara 19,5%, mung 0,1 titik persentase sing luwih dhuwur, lan ruang dandan efisiensi ing mangsa ngarep diwatesi;efisiensi konversi rata-rata sel PERC monocrystalline ingot yaiku 22,4%, yaiku 0,7 poin persentase luwih murah tinimbang sel PERC monocrystalline;efficiency konversi rata-rata saka n-jinis sel TOPCon tekan 24%, lan efficiency konversi rata-rata saka sel heterojunction tekan 24,2%, loro kang wis apik banget dibandhingake karo 2020, lan efficiency konversi rata-rata sel IBC tekan 24,2%.Kanthi pangembangan teknologi ing mangsa ngarep, teknologi baterei kayata TBC lan HBC bisa uga terus maju.Ing mangsa ngarep, kanthi nyuda biaya produksi lan nambah asil, baterei n-jinis bakal dadi salah sawijining arah pangembangan utama teknologi baterei.
Saka perspektif rute teknologi baterei, nganyari iteratif teknologi baterei wis utamané liwat BSF, PERC, TOPCon adhedhasar dandan PERC, lan HJT, teknologi anyar sing subverts PERC;TOPCon bisa luwih digabungake karo IBC kanggo mbentuk TBC, lan HJT uga bisa digabungake karo IBC dadi HBC.Sel monocrystalline P-jinis utamané nggunakake teknologi PERC, sel polycrystalline p-jinis kalebu sel silikon ireng polycrystalline lan sel monocrystalline ingot, sing terakhir nuduhake tambahan saka kristal wiji monocrystalline ing basis saka proses ingot polycrystalline conventional, solidification arah Sawise iku, a ingot silikon kothak kawangun, lan wafer silikon pipis kristal siji lan polycrystalline digawe liwat seri pangolahan Processing.Amarga iku ateges nggunakake rute preparation polycrystalline, iku kalebu ing kategori p-jinis sel polycrystalline.Sel tipe-n utamane kalebu sel monocrystalline TOPCon, sel monocrystalline HJT lan sel monocrystalline IBC.Ing taun 2021, jalur produksi massal anyar isih bakal didominasi garis produksi sel PERC, lan pangsa pasar sel PERC bakal saya tambah dadi 91.2%.Amarga panjaluk produk kanggo proyek ruangan lan kluwarga wis konsentrasi ing produk kanthi efisiensi dhuwur, pangsa pasar baterei BSF bakal mudhun saka 8.8% dadi 5% ing taun 2021.
1.4.Modul: Biaya saka sel akun kanggo bagean utama, lan daya saka modul gumantung ing sel
Langkah-langkah produksi modul fotovoltaik utamane kalebu interkoneksi sel lan laminasi, lan sel minangka bagean utama saka total biaya modul kasebut.Wiwit saiki lan voltase sel siji cilik banget, sel kudu interconnected liwat bus bar.Kene, lagi disambungake ing seri kanggo nambah voltase, lan banjur disambungake ing podo karo kanggo njupuk saiki dhuwur, lan banjur kaca photovoltaic, EVA utawa POE, baterei Sheet, EVA utawa POE, sheet mburi disegel lan panas dipencet ing urutan tartamtu. , lan pungkasanipun dilindhungi dening pigura aluminium lan silikon sealing pinggiran.Saka perspektif komposisi biaya produksi komponen, biaya materi 75%, manggoni posisi utama, diikuti biaya manufaktur, biaya kinerja lan biaya tenaga kerja.Biaya bahan dipimpin dening biaya sel.Miturut woro-woro saka akeh perusahaan, sel nyatakake udakara 2/3 saka total biaya modul fotovoltaik.
Modul photovoltaic biasane dipérang miturut jinis sel, ukuran, lan jumlah.Ana beda ing daya saka modul beda, nanging kabeh padha ing tataran Rising.Daya minangka indikator utama modul fotovoltaik, sing nuduhake kemampuan modul kasebut kanggo ngowahi energi surya dadi listrik.Bisa dideleng saka statistik daya saka macem-macem jinis modul photovoltaic sing nalika ukuran lan jumlah sel ing modul padha, daya modul punika n-jinis kristal tunggal> p-jinis kristal tunggal> polycrystalline;Sing luwih gedhe ukuran lan jumlahe, luwih gedhe daya modul;kanggo modul kristal tunggal TOPCon lan modul heterojunction saka spesifikasi sing padha, kekuwatan sing terakhir luwih gedhe tinimbang sing sadurunge.Miturut ramalan CPIA, daya modul bakal nambah 5-10W saben taun ing sawetara taun sabanjure.Kajaba iku, packaging modul bakal nggawa mundhut daya tartamtu, utamané kalebu mundhut optik lan mundhut electrical.Tilas disebabake transmisi lan ora cocog optik saka bahan kemasan kayata kaca fotovoltaik lan EVA, lan sing terakhir utamane nuduhake panggunaan sel surya kanthi seri.Rugi sirkuit disebabake resistance saka pita welding lan bus bar dhewe, lan mundhut mismatch saiki disebabake sambungan podo saka sel, mundhut daya total loro akun kanggo bab 8%.
1.5.Kapasitas terpasang fotovoltaik: Kabijakan saka macem-macem negara jelas didorong, lan ana papan gedhe kanggo kapasitas sing dipasang anyar ing mangsa ngarep.
Donya ing dasare wis entuk konsensus babagan emisi nol net miturut tujuan perlindungan lingkungan, lan ekonomi proyek fotovoltaik sing ditumpangake wis mboko sithik.Negara-negara aktif njelajah pangembangan pembangkit listrik energi sing bisa dianyari.Ing taun-taun pungkasan, negara-negara ing saindenging jagad wis nggawe komitmen kanggo nyuda emisi karbon.Umume pemancar gas omah kaca utama wis ngrumusake target energi sing bisa dianyari sing cocog, lan kapasitas energi sing bisa dianyari sing dipasang akeh banget.Adhedhasar target kontrol suhu 1.5 ℃, IRENA prédhiksi manawa kapasitas energi sing bisa dianyari sing dipasang global bakal tekan 10.8TW ing 2030. Kajaba iku, miturut data WOODMac, tingkat biaya listrik (LCOE) saka pembangkit tenaga surya ing China, India, Amerika Serikat lan negara liya wis luwih murah tinimbang energi fosil sing paling murah, lan bakal mudhun maneh ing mangsa ngarep.Promosi aktif kabijakan ing macem-macem negara lan ekonomi pembangkit listrik fotovoltaik wis nyebabake peningkatan kapasitas kumulatif fotovoltaik ing donya lan China ing taun-taun pungkasan.Saka 2012 nganti 2021, kapasitas terpasang kumulatif fotovoltaik ing donya bakal mundhak saka 104.3GW dadi 849.5GW, lan kapasitas terpasang kumulatif fotovoltaik ing China bakal mundhak saka 6.7GW dadi 307GW, mundhak luwih saka 44 kali.Kajaba iku, kapasitas fotovoltaik China sing mentas dipasang luwih saka 20% saka total kapasitas terpasang ing donya.Ing taun 2021, kapasitas fotovoltaik sing anyar dipasang ing China yaiku 53GW, kira-kira 40% saka kapasitas sing mentas dipasang ing donya.Iki utamané amarga distribusi KALUBÈRAN lan seragam saka sumber energi cahya ing China, uga-dikembangaké hulu lan hilir, lan support kuwat saka kawicaksanan nasional.Sajrone periode iki, China wis main peran gedhe ing pembangkit listrik fotovoltaik, lan kapasitas terpasang kumulatif kurang saka 6,5%.mundhak dadi 36,14%.
Adhedhasar analisis ing ndhuwur, CPIA wis menehi ramalan kanggo instalasi fotovoltaik sing mentas tambah saka 2022 nganti 2030 ing saindenging jagad.Dikira-kira ing kahanan optimis lan konservatif, kapasitas global sing mentas dipasang ing taun 2030 bakal dadi 366 lan 315GW, lan kapasitas sing anyar dipasang ing China yaiku 128. , 105GW.Ing ngisor iki kita bakal prédhiksi panjaluk polysilicon adhedhasar ukuran kapasitas sing mentas dipasang saben taun.
1.6.Ramalan dikarepake saka polysilicon kanggo aplikasi photovoltaic
Saka 2022 nganti 2030, adhedhasar ramalan CPIA kanggo instalasi PV global sing mentas tambah ing skenario optimistis lan konservatif, panjaluk polysilicon kanggo aplikasi PV bisa diprediksi.Sel minangka langkah kunci kanggo mujudake konversi fotoelektrik, lan wafer silikon minangka bahan mentah dhasar sel lan hilir langsung saka polysilicon, saengga minangka bagean penting saka prakiraan permintaan polysilicon.Jumlah bobot potongan saben kilogram rod silikon lan ingot bisa diitung saka jumlah potongan saben kilogram lan pangsa pasar rod silikon lan ingot.Banjur, miturut daya lan pangsa pasar wafer silikon kanthi ukuran sing beda-beda, daya bobot saka wafer silikon bisa dipikolehi, banjur jumlah wafer silikon sing dibutuhake bisa dikira miturut kapasitas fotovoltaik sing mentas dipasang.Sabanjure, bobot saka rod silikon lan ingot sing dibutuhake bisa dipikolehi miturut hubungan kuantitatif antarane jumlah wafer silikon lan jumlah bobot silikon lan ingot silikon saben kilogram.Luwih digabungake karo konsumsi silikon bobot saka rod silikon / ingot silikon, dikarepake kanggo polysilicon kanggo kapasitas photovoltaic mentas diinstal bisa pungkasanipun dipikolehi.Miturut asil ramalan, panjaluk global kanggo polysilicon kanggo instalasi fotovoltaik anyar ing limang taun kepungkur bakal terus mundhak, puncak ing 2027, lan banjur mudhun rada ing telung taun sabanjure.Dikira-kira ing kahanan optimis lan konservatif ing taun 2025, panjaluk taunan global kanggo polysilicon kanggo instalasi fotovoltaik bakal dadi 1,108,900 ton lan 907,800 ton, lan panjaluk global kanggo polysilicon kanggo aplikasi fotovoltaik ing 2030 bakal dadi 1,042,100 ing kahanan optimis lan konservatif. ., 896.900 ton.Miturut Chinaproporsi kapasitas terpasang fotovoltaik global,Panjaluk China kanggo polysilicon kanggo panggunaan fotovoltaik ing 2025samesthine 369.600 ton lan 302.600 ton ing kahanan optimistis lan konservatif, lan 739.300 ton lan 605.200 ton ing jaban rangkah.
2, Panjaluk pungkasan semikonduktor: Skala luwih cilik tinimbang panjaluk ing lapangan fotovoltaik, lan wutah ing mangsa ngarep bisa diarepake
Saliyane nggawe sel fotovoltaik, polysilicon uga bisa digunakake minangka bahan mentah kanggo nggawe kripik lan digunakake ing lapangan semikonduktor, sing bisa dipérang dadi manufaktur mobil, elektronik industri, komunikasi elektronik, peralatan omah lan lapangan liyane.Proses saka polysilicon kanggo chip utamané dipérang dadi telung langkah.Kaping pisanan, polysilicon ditarik menyang ingot silikon monocrystalline, lan banjur dipotong dadi wafer silikon tipis.Wafer silikon diprodhuksi liwat serangkaian operasi grinding, chamfering lan polishing., yaiku bahan baku dhasar pabrik semikonduktor.Pungkasan, wafer silikon dipotong lan diukir laser menyang macem-macem struktur sirkuit kanggo nggawe produk chip kanthi karakteristik tartamtu.Wafer silikon umum utamane kalebu wafer polesan, wafer epitaxial lan wafer SOI.Wafer polesan minangka bahan produksi chip kanthi kerata dhuwur sing diduweni kanthi polishing wafer silikon kanggo mbusak lapisan sing rusak ing permukaan, sing bisa langsung digunakake kanggo nggawe chip, wafer epitaxial lan wafer silikon SOI.Wafer epitaxial dipikolehi kanthi wutah epitaxial saka wafer polesan, dene wafer silikon SOI digawe kanthi ikatan utawa implantasi ion ing substrat wafer sing dipoles, lan proses nyiapake relatif angel.
Liwat panjaluk polysilicon ing sisih semikonduktor ing taun 2021, digabungake karo ramalan agensi babagan tingkat pertumbuhan industri semikonduktor ing sawetara taun sabanjure, panjaluk polysilicon ing lapangan semikonduktor wiwit taun 2022 nganti 2025 bisa dikira kira-kira.Ing taun 2021, produksi polysilicon kelas elektronik global bakal udakara udakara 6% saka total produksi polysilicon, lan polysilicon kelas solar lan silikon granular bakal udakara udakara 94%.Umume polysilicon kelas elektronik digunakake ing lapangan semikonduktor, lan polysilicon liyane digunakake ing industri fotovoltaik..Mula, bisa dianggep manawa jumlah polysilicon sing digunakake ing industri semikonduktor ing taun 2021 udakara 37.000 ton.Kajaba iku, miturut tingkat pertumbuhan senyawa ing industri semikonduktor sing diprediksi dening FortuneBusiness Insights, panjaluk polysilicon kanggo panggunaan semikonduktor bakal mundhak kanthi tingkat taunan 8.6% saka 2022 nganti 2025. Dikira ing 2025, panjaluk kanggo polysilicon ing lapangan semikonduktor bakal watara 51.500 ton.(Sumber laporan: Future Think Tank)
3, Polysilicon impor lan ekspor: impor adoh ngluwihi ekspor, karo Jerman lan Malaysia accounting kanggo proporsi sing luwih dhuwur
Ing taun 2021, udakara 18.63% saka panjaluk polysilicon China bakal teka saka impor, lan skala impor ngluwihi skala ekspor.Saka 2017 nganti 2021, pola impor lan ekspor polysilicon didominasi dening impor, sing bisa uga amarga permintaan hilir sing kuat kanggo industri fotovoltaik sing berkembang kanthi cepet ing taun-taun pungkasan, lan panjaluk polysilicon luwih saka 94% saka total dikarepake;Kajaba iku, perusahaan durung nguwasani teknologi produksi polysilicon kelas elektronik kemurnian dhuwur, saengga sawetara polysilicon sing dibutuhake dening industri sirkuit terpadu isih kudu ngandelake impor.Miturut data Cabang Industri Silicon, volume impor terus mudhun ing taun 2019 lan 2020. Alesan dhasar kanggo nyuda impor polysilicon ing 2019 yaiku peningkatan kapasitas produksi sing akeh, sing mundhak saka 388.000 ton ing 2018 dadi 452.000 ton. ing 2019. Ing wektu sing padha, OCI, REC, HANWHA Sawetara perusahaan jaban rangkah, kayata sawetara perusahaan jaban rangkah, wis mundur saka industri polysilicon amarga kerugian, saengga katergantungan impor saka polysilicon luwih murah;sanajan kapasitas produksi durung tambah ing 2020 , impact saka epidemi wis mimpin kanggo telat ing construction saka proyèk photovoltaic, lan jumlah pesenan polysilicon wis suda ing wektu sing padha.Ing taun 2021, pasar fotovoltaik China bakal berkembang kanthi cepet, lan konsumsi polysilicon sing katon bakal tekan 613,000 ton, nyebabake volume impor mundhak maneh.Ing limang taun kepungkur, volume impor polysilicon net China wis antarane 90.000 lan 140.000 ton, kang kira-kira 103.800 ton ing 2021. Dikarepake yen volume impor polysilicon net China bakal tetep watara 100.000 ton saben taun saka 2022 kanggo 2025.
Impor polysilicon China utamane saka Jerman, Malaysia, Jepang lan Taiwan, China, lan total impor saka papat negara kasebut bakal udakara 90,51% ing taun 2021. Kira-kira 45% saka impor polysilicon China teka saka Jerman, 26% saka Malaysia, 13,5% saka Jepang, lan 6% saka Taiwan.Jerman ndarbeni raksasa polysilicon WACKER ing donya, sing dadi sumber polysilicon jaban rangkah paling gedhe, kanthi 12,7% saka total kapasitas produksi global ing 2021;Malaysia nduweni akeh jalur produksi polysilicon saka Perusahaan OCI Korea Selatan, sing asale saka jalur produksi asli ing Malaysia TOKUYAMA, perusahaan Jepang sing dituku dening OCI.Ana pabrik lan sawetara pabrik sing OCI pindhah saka Korea Selatan menyang Malaysia.Alesan kanggo relokasi iki amarga Malaysia nyedhiyakake ruang pabrik gratis lan biaya listrik luwih murah sapratelo tinimbang Korea Selatan;Jepang lan Taiwan, China duwe TOKUYAMA , GET lan perusahaan liyane, sing nduwe produksi polysilicon sing akeh.Panggonan.Ing taun 2021, output polysilicon bakal dadi 492.000 ton, sing kapasitas fotovoltaik sing mentas dipasang lan panjaluk produksi chip bakal dadi 206.400 ton lan 1.500 ton, lan sisa 284.100 ton bakal digunakake utamane kanggo pangolahan hilir lan diekspor ing luar negeri.Ing pranala hilir polysilicon, wafer silikon, sel lan modul utamane diekspor, ing antarane ekspor modul utamane penting.Ing 2021, 4,64 milyar wafer silikon lan 3,2 milyar sel fotovoltaikdieksporsaka China, kanthi total ekspor masing-masing 22,6GW lan 10,3GW, lan ekspor modul fotovoltaik yaiku 98,5GW, kanthi impor sithik banget.Ing babagan komposisi nilai ekspor, ekspor modul ing 2021 bakal tekan US $ 24.61 milyar, kira-kira 86%, disusul wafer silikon lan baterei.Ing 2021, output global wafer silikon, sel fotovoltaik, lan modul fotovoltaik bakal tekan 97,3%, 85,1%, lan 82,3%.Dikarepake yen industri fotovoltaik global bakal terus konsentrasi ing China sajrone telung taun sabanjure, lan volume output lan ekspor saben tautan bakal akeh.Mula, kira-kira wiwit taun 2022 nganti 2025, jumlah polysilicon sing digunakake kanggo ngolah lan ngasilake produk hilir lan diekspor ing luar negeri bakal saya mundhak.Dikira kanthi nyuda produksi jaban rangkah saka permintaan polysilicon ing luar negeri.Ing taun 2025, polysilicon sing diprodhuksi kanthi diolah dadi produk hilir bakal diekspor 583.000 Ton menyang negara manca saka China.
4, Ringkesan lan Outlook
Panjaluk polysilicon global utamane dikonsentrasi ing lapangan fotovoltaik, lan panjaluk ing lapangan semikonduktor dudu urutan gedhene.Panjaluk polysilicon didorong dening panginstalan fotovoltaik, lan mboko sithik ditularake menyang polysilicon liwat tautan modul-sel-wafer fotovoltaik, ngasilake permintaan kasebut.Ing mangsa ngarep, kanthi ekspansi kapasitas dipasang fotovoltaik global, panjaluk polysilicon umume optimis.Optimis, instalasi PV anyar China lan jaban rangkah nyebabake panjaluk polysilicon ing taun 2025 bakal dadi 36.96GW lan 73.93GW, lan panjaluk ing kahanan konservatif uga bakal tekan 30.24GW lan 60.49GW.Ing taun 2021, pasokan lan panjaluk polysilicon global bakal ketat, nyebabake rega polysilicon global dhuwur.Kahanan iki bisa terus nganti 2022, lan mboko sithik dadi tahap pasokan sing longgar sawise 2023. Ing separo kapindho 2020, dampak epidemi wiwit saya lemah, lan ekspansi produksi hilir nyebabake permintaan polysilicon, lan sawetara perusahaan terkemuka ngrancang. kanggo ngembangake produksi.Nanging, siklus ekspansi luwih saka siji setengah taun nyebabake kapasitas produksi diluncurake ing pungkasan taun 2021 lan 2022, nyebabake kenaikan 4,24% ing taun 2021. Ana celah pasokan 10.000 ton, mula regane mundhak. kanthi cetha.Diprediksi yen ing taun 2022, ing kahanan optimistis lan konservatif saka kapasitas dipasang fotovoltaik, celah pasokan lan panjaluk bakal dadi -156,500 ton lan 2,400 ton, lan pasokan sakabèhé isih ana ing kahanan pasokan sing relatif cendhak.Ing taun 2023 lan sabanjure, proyek anyar sing diwiwiti konstruksi ing pungkasan taun 2021 lan awal taun 2022 bakal miwiti produksi lan entuk kapasitas produksi.Pasokan lan panjaluk bakal mboko sithik, lan rega bisa mudhun.Ing tindakake-munggah, manungsa waé kudu mbayar kanggo impact saka perang Rusia-Ukraina ing pola energi global, kang bisa ngganti rencana global kanggo kapasitas photovoltaic mentas diinstal, kang bakal mengaruhi dikarepake kanggo polysilicon.
(Artikel iki mung kanggo referensi pelanggan UrbanMines lan ora nuduhake saran investasi)