金剛線的特點是可以將硅片切的更薄且高效,金剛線切割速度是普通剛線的兩倍,而且不需要特殊切割液,用水作為溶劑即可。而且金剛線的直徑小,線損低,方便切割更薄的硅片。據悉,目前主流切割厚度為190±10 微米,隨著電池技術的改進,更薄的硅片將成為主流趨勢。
單晶硅棒因其晶格有序的特性,可以實現金剛線的規模應用,促進硅片薄片化,對應每瓦硅片的硅料耗量將更低。據悉,現在的單瓦硅消耗量4.3克左右,未來耗硅量將更低。中銀國際預計,再加上非硅成本的改進,未來單晶硅片的成本下降速度快于多晶硅片,從而兩者之間的價差亦進一步縮短。
此外,從金剛線設備的固定投資呈現逐年下降趨勢,中銀國際調研信息顯示,目前成本僅為高峰期間的1/5左右。
而多晶硅制造成本的下降空間卻極為有限。
據悉,多晶硅片的成本下降之路主要在于提高效率和鑄錠尺寸,但是硅錠的尺寸并非越大越好,這需要綜合考慮擴大的技術壁壘以及擴大后的經濟效應。
此外,多家券商分析,單晶硅在轉化效率方面存在更廣闊的空間,轉化效率將對成本產生重要影響,據測算,轉換效率每提高一個百分點,將使太陽能電站的系統成本降低7%左右。
據悉,單晶硅電池效率的實驗室世界紀錄是24.7%,多晶硅電池實驗室效率世界紀錄是20.4%。目前,大規模工業化生產的單晶硅電池的光電轉換效率在19%-20%,高效單晶(HIT)可達到23%-24%,而多晶體硅電池的光電轉換效率在17%-18%。單晶電池片效率的提升空間大于多晶電池片。
據長江證券研究分析,“目前,多晶轉化效率最高到18%,并且,多晶硅現在所有可以用的技術都用上了,還沒有找到比較合適的方法進一步提高轉換效率。”
中銀國際的結論與長江證券相同,“多晶已經接近效率極限,但是單晶仍有較大發展空間。”
單晶占比或將迅速提升
事實上,從今年年初開始,國內外生產廠商對單晶路線的投資力度突然加大。
2014年3月21日多年生產多晶產品的日本京瓷宣布新增單晶硅組件產品,以應對市場對高轉換效率產品的需求,并宣稱未來幾年商業化單晶硅組件的轉換效率將達22%;
2013年4月,Firstsolar收購晶硅電池廠商TetraSun,正式進入單晶產品領域;
2014年6月,特斯拉掌門人“ElonMusk”旗下的另一家上市公司Solarcity宣布收購Silevo,并計劃未來兩年內在紐約州建設1GW以上組件產能;
另外,OCI持股70%的單晶電池廠商MissionSolar計劃擴產,全球最大的硅片供應商GCL也宣布提高產品中N型單晶硅片占比;
事實表明,國際市場對高性價比的單晶產品的熱情遠勝國內。據統計,2013年全球新增裝機38GW,其中單晶產品8-9GW,占全球裝機21%-24%。如果去除國內因素(2013年中國裝機12GW,極少數電站使用單晶產品),單晶全球的實際占比31%-35%。業內普遍預計,未來幾年單晶電站占比將迅速提升。
長江證券的結論認為:“單晶產品成本下降仍有潛力,海外需求穩定增長,分布式有望帶動國內市場啟動,至2018年,單晶、多晶占比將各達到50%。”