單晶、多晶產品的勢力消長一直是太陽能市場重要的觀察點，而單晶自2016年起藉著效率與成本優勢重回主流，多晶廠商為了尋求出路，使得金剛線切片搭配黑硅蝕刻處理的方案重新受到重視，不少廠商摩拳擦掌要在2017下半年推出相關產品在市場上一決勝負。

　　回顧太陽能產業發展，單晶起初占了先機，之后由經濟實惠的多晶逆勢翻轉。然而，單晶硅晶圓持續擴產所推動的單晶整體成本下降，加上領導廠商的推廣以及政策倡導的帶動下，單晶的市占率預計會從2015年約18％逐漸增加到2017年的30％以上。

　　多晶發展遇瓶頸 金剛線切片勢在必行

　　單晶產品之所以能重新取得優勢，除高效優勢之外，最主要的原因是多晶在轉換效率與降低成本方面遇上了瓶頸。多晶硅晶圓與電池透過技術改善來提升效率的空間逐漸縮小，在標準多晶電池制程中，傳統酸蝕刻技術處理后的表面平均反射率會比單晶來得高，造成多晶電池反射光的損耗較大；再加上多晶PERC的效率提升成效并不如單晶，導致在目前PERC技術席卷之時，多晶產品的發展受到了抑制。在成本方面，單晶在長晶、切片端都還能降低，多晶則因劇烈的價格競爭導致降低成本空間幾乎已經耗盡。

　　效率／成本比的落后，讓多晶制造商感受到強大的競爭壓力。2016年，不少多晶企業就開始醞釀商業化金剛線切割多晶鑄錠的技術，并逐步解決了金剛線切割多晶鑄錠易斷線、碎片率高、切割速度慢等問題。相對的，硅料浪費減少、每公斤產出片數多、刀次增加的各種好處浮現，使得多晶硅晶圓每片成本可以大幅下降6～10美分，將成本競爭力轉弱為強。

　　黑硅再起 技術路線明朗化

　　盡管解決了金剛線切片的弱點，但傳統蝕刻制程并不適用于多晶金剛線切片的問題仍然存在。而黑硅技術正是解開金剛線切片這個寶藏的關鍵鑰匙。



　　扮演多晶未來發展關鍵的黑硅方式，其實是兩個技術的綜合體，包括了金剛線切割與表面蝕刻這兩大發展技術。金剛線切割能有效地降低成本，而表面蝕刻則是提升轉換效率的推手。結合這兩項技術的產品性價比提升了5.8％，堪稱是有史以來最大的幅度。黑硅后續發展更可以再繼續搭配PERC、雙面等技術，朝高效路線進展。

　　從2016年至今，黑硅技術的發展歷經干法、濕法應用，最后添加劑成為主流解決方案。至此黑硅的發展趨勢已經逐漸明朗，多晶黑硅電池片即將進入量產階段。

　　就目前廠商積極投入來看，廠商已開始步入大規模黑硅技術取代的時程，EnergyTrend預估，金剛線切割到2019年就會幾乎全部轉換完成，而黑硅技術則會略晚半年時間左右。　　

　　三大黑硅制程 各具優缺點

　　比較黑硅三大制程的優缺點，干法黑硅的提效效果最佳，且較濕法、添加劑法有更實際的量產實績，因此發展必定有其優勢。迭加金剛線切片、PERC以及干法黑硅技術，符合太陽能發展的一貫手法，小幅的成本增加，持續穩定提升效率，成為干法的最大優勢。然而，現階段干法設備投資成本過高，降低大家接受的意愿，因此干法黑硅需要在設備的性價比漸趨合理后，于2018年后才有機會擴大應用規模。

　　干法雖然商業化有所推遲，但發展仍然穩定可期；相較之下，濕法雖然較有成本優勢，然而制程相對復雜、且批次效率不穩，還有環保疑慮等問題，后續發展性的限制會較多。

　　從今年的發展來看，采用添加劑的直接蝕刻方法最具競爭力方法。對多晶廠商而言，添加劑蝕刻無需增加任何設備就可以維持效率，封裝模組后維持目前270W的主流瓦數，搭配金剛線切片將帶來強大的性價比優勢。目前幾乎所有廠商都在研究直接蝕刻，2017年黑硅模組的出貨比例會在第3季起顯著增加，到2018年底有望達到8成的替換率。


　　結論

　　多晶黑硅技術的出現，再次掀起了單、多晶的產品路線之爭。在長期的競爭中，已證明維持性價比優勢才能保住市場地位；在單晶性價比迎頭趕上的同時，黑硅技術在性價比上的長足進步，替多晶重新取回了市場平衡的機會。根據EnergyTrend的預估，多晶黑硅產品的考驗與突破將會在2017年下半年浮現，終端市場是否愿意敞開大門開始采用黑硅模組，將會是進入量產化的最后臨門一腳。

作者：TrendForce綠能研究中心EnergyTrend 來源：中時電子報 責任編輯：wutongyufg