颗粒硅行业研究:光伏硅料新一代技术,获重大突破、助力降本

颗粒硅行业研究:光伏硅料新一代技术,获重大突破、助力降本

  • 2021年05月31日 16:46
  • 来源:中国铁合金网

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  • 关键字:颗粒硅,光伏硅,块状硅
[导读]颗粒硅作为光伏硅料环节新一代技术,具备更大的成本降低潜力,对光伏行业降低度 电成本、在全球大范围推广从而实现“碳中和”至关重要。

中国铁合金网讯:颗粒硅作为光伏硅料环节新一代技术,具备更大的成本降低潜力,对光伏行业降低度 电成本、在全球大范围推广从而实现“碳中和”至关重要。

 
1.1. 产品质量、成本、应用已优势渐显,有望成为新一代光伏硅料技术
 
目前,光伏行业的上游原材料主要分为 2 种:块状硅和颗粒硅。
 
1) 块状硅:生产工艺为西门子法工艺。通过气相沉积方式,生产棒状硅、块状硅,为 目前光伏行业主流的上游原材料,占比全球总产能 95%以上。
 
2) 颗粒硅:生产工艺为硅烷流化床法(FBR)。在流化床中,通过使硅烷裂解并在晶种 上沉积,生产颗粒硅、颗粒状多晶硅
 
颗粒硅 VS 块状硅:在成本、质量、应用端优势渐显,有望成为新一代光伏硅料技术
 
1) 成本端:颗粒硅投资强度、电耗、人工成本更低。颗粒硅的 FBR 生产技术流程更短、 后处理工序更少、占地空间更小。其投资强度下降 30%、生产电耗降低约 70%、项目 人员需求降低 30%、水耗下降 30%、氢耗下降 42%。据实测数据,FBR 法颗粒硅电耗仅 为 18 度电/KG,远低于传统多晶硅综合电耗 60-70 度电/ KG。
 
2) 使用端:颗粒硅填充性更好、利于连续直拉拉晶。颗粒硅形似球状,流动性好,可以 多装 15%-20%的颗粒硅(增加单位产出,降低生产成本,避免大块料堵塞),是大规 模 CCz 技术应用的必要条件,相比目前传统的 RCZ 单晶复投法,拉晶效率更高。同 时,颗粒硅的外置复投系统更容易实现自动化,节省人工成本、以及复投硅料的时间。
 
3) 品质端:颗粒硅没有破碎时的杂质风险。因颗粒硅无需破碎工艺,避免硅料的损耗、 并降低破碎成本,消除破碎过程中引入杂质的风险,综合品质已达到了单晶用料要求。
 
展望未来:关注颗粒硅产品品质提升、下游硅片客户验证、关键设备国产化
 
1)技术质量端:由于技术工艺的差异,颗粒硅仍存在杂质高(氢、碳)、拉晶过程产品质 量不稳定、纯度相对较低、安全性等问题。因此,在下游客户使用的过程中,目前颗粒硅 主要为下游拉晶厂商掺杂使用。未来随着颗粒硅氢气、金属杂质、含碳量等方面进一步优 化,叠加下游使用颗粒硅的工艺提升,将得到彻底解决。
 
2)下游客户端:目前行业包括中环、上机、隆基、晶澳等主流硅片厂商纷纷进行不同程 度的使用,反应良好。如顺利验证,需求有望快速释放。
 
3)设备端:目前颗粒硅大部分设备已实现国产化,但核心硫化床相关的设备主要来自进 口,未来关键设备的国产化是降低投资成本、加速颗粒硅扩产进度的重要方式。同时,公 司正研发特殊复合材料替代石墨件,用于满足关键设备的长周期和洁净化生产。
 
来源:浙商证券,邱世梁、王华君、邓伟
  • [责任编辑:李慧]

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