1, Fotonaponska krajnja potražnja: Potražnja za fotonaponskim instaliranim kapacitetom je snažna, a potražnja za polisilicon obrnuta je na osnovu instaliranog prognoze kapaciteta
1.1. Potrošnja polisilizacije: globalniVolumen potrošnje neprestano se povećava, uglavnom za fotonaponska generacija električne energije
Protesle deset godina, globalnopolisiliconPotrošnja se i dalje povećava, a udio Kine nastavio se širiti, vodio fotonaponska industrija. Od 2012. do 2021. godine, globalna potrošnja polisilizacije uglavnom je pokazala trend prema gore, koji se povećava sa 237.000 tona na oko 653.000 tona. U 2018. godini uvedena je kineska 531 fotonaponska nova politika koja je jasno smanjila stopu subvencije za fotonaponska generacija električne energije. Novo instalirani fotonaponski kapacitet pao je za 18% u odnosu na godišnje, a pogođen je potražnja za polisilicon. Od 2019. godine država je uvela niz politika za promociju mrežnog pariteta fotovoltaika. Pomoću brzog razvoja fotonaponske industrije potražnja za polisilicon-om također je ušla u period brzog rasta. U tom periodu, udio kineske potrošnje polisilicona u ukupnoj globalnoj potrošnji, nastavio je porast, sa 61,5% u 2012. na 93,9% u 2021. godini, uglavnom zbog kineske fotonaponske industrije u Kini. Iz perspektive globalnog obrasca potrošnje u različitim vrstama polisilica u 2021. godini, koji se koriste za fotonaponske ćelije iznosit će najmanje 94%, od čega se polisilicon i granularni silicon solarno razredi za 91% i 3%, a polisilicon-a elektroničkih razreda koji se može koristiti za čipove račune za 94%. Odnos je 6%, što pokazuje da trenutna potražnja za polisilicon dominira fotonapona. Očekuje se da će zagrijavanjem dvokranske politike, potražnja za fotonaponskim instaliranim kapacitetom postat će jača, a potrošnja i udio polisilicona SOLAR-a nastavit će se povećavati.
1.2. Silicon Wafer: Monokristalni silicijum preuzeće glavni tok, a kontinuirana Csochralski tehnologija razvija se brzo
Direktna nizvodna veza polisilicona su silikonski vafli, a Kina trenutno dominira u globalnoj tržištu vatre Silikona. Od 2012. do 2021. godine, globalni i kineski električni kapacitet i izlaz iz silikona nastavili su se povećavati, a fotonaponska industrija nastavila je procvatu. Silicijumske kafiće služe kao most koji povezuje silicijum i baterije, a ne postoji teret na proizvodnom kapacitetu, tako da i dalje privlači veliki broj kompanija za ulazak u industriju. 2021. godine, kineski proizvođači silikonskih vafera značajno su se proširiliprodukcijaKapacitet do 213,5 gv izlaz, koji je izveo globalnu proizvodnju silikona vafla za povećanje na 215.4GW. Prema postojećim i novo povećanim proizvodnim kapacitetom u Kini, očekuje se da će godišnja stopa rasta održati 15-25% u narednih nekoliko godina, a kineska proizvodnja vafla i dalje će održavati apsolutni dominantan položaj na svijetu.
Polikristalni silicijum može se izvesti u polikristalni silikonski ingoti ili monokristalni silikonski šipke. Proces proizvodnje polikristalni silikonski ingoti uglavnom uključuje metodu lijevanja i izravnu metodu topljenja. Trenutno je drugi tip glavna metoda, a stopa gubitka u osnovi se održava na oko 5%. Metoda lijevanja uglavnom je rastopiti silikonski materijal u frotiju, a zatim ga baci u još jedno zagrijano zagrijavanje za hlađenje. Kontrolom stope hlađenja, polikristalni silicijum ingot baca se tehnologijom usmjerene učvršćenju. Proces vruće topljenje metode Direct-topljenje isti je kao i način lijevanja u kojoj se polisilicon direktno rastopi u krivotvornim prvom, ali se rashladni korak razlikuje od metode lijevanja. Iako su dvije metode vrlo slične prirode, metoda izravnog topljenja potrebna je samo jedna mršavica, a proizveden polisilicon proizvod je kvalitetan, što je pogodno za rast polikrazytalline silicijuma s boljom orijentacijom, a da je proces rasta jednostavan za automatiziranje, što može izraditi unutarnji položaj smanjenja kristalnog pogreške. Trenutno, vodeća preduzeća u industriji solarne energetske materijale općenito koriste metodu neposrednog topljenja kako bi se napravilo poliktrastalni silikonski ingoti, a sadržaj ugljenika i kisika relativno su niski, koji su kontrolirani ispod 10PPMA i 16PPMA. U budućnosti će proizvodnja polikristalnih silikonskih ingota i dalje dominirati metoda izravnog topljenja, a stopa gubitka ostat će oko 5% u roku od pet godina.
Proizvodnja monokristalnih silikonskih šipki uglavnom se temelji na Czochralski metodu, dopunjenim vertikalnim metodom topljenja u zoni ovjesa, a proizvodi proizvedeni od strane dvije imaju različite namjene. Csochralski metod koristi grafitnu otpornost na toplinski polikristalni silicijum u termalnom sistemu visoke čistoće da se toplinski otopi za to, a zatim umetnute sjemensko kristalno u površinu rastopljenja za fuziju i zakrenite semenu kristal dok je inverziranje. , sjemeni kristal polako se podiže prema gore, a monokristalni silicijum dobiva se kroz procese sjetve, pojačanja, okretanja ramena, rasta jednakih promjera i završnu obradu. Vertikalna metoda topljenja plutajuće zone odnosi se na pričvršćivanje polikristalnog materijala visokog čistoće u komori u peći, a premještajući metalni zavojnicu i prolaze kroz kolonarnu snažnu struju u metalnom zavojnicu da bi se ugrađivao u metalistal navojnica, a nakon premještanja zavojnice, topi se rekristalizira da formira jedan kristal. Zbog različitih proizvodnih procesa, postoje razlike u proizvodnoj opremi, troškovima proizvodnje i kvaliteti proizvoda. Trenutno su proizvodi dobiveni metodom topljenja zona imaju visoku čistoću i mogu se koristiti za proizvodnju poluvodičkih uređaja, dok czohralski metod može ispuniti uvjete za proizvodnju jedinstvenog kristalnog silikona za fotonaponske ćelije, tako da je to matična metoda. 2021. godine tržišni udio izravne metode povlačenja iznosi oko 85%, a očekuje se da će se neznatno povećati u narednih nekoliko godina. Tržišne akcije 2025. i 2030. predviđa se da će iznositi 87% i 90%. U pogledu okružnog topljenja jednog kristalnog silikona u industriji, koncentracija industrije District Topljenje pojedinačnog kristalnog silikona relativno je visoko u svijetu. Akvizicija), Topsil (Danska). Ubuduće se izlazna ljestvica rastopljenog jednostruka kristalnog silikona neće značajno povećavati. Razlog je da su kineske povezane tehnologije relativno unazad u odnosu na Japan i Njemačku, posebno kapacitetu visokofrekventne opreme za grijanje i uvjetima kristalizacije. Tehnologija fuzisanog silikonskog pojedinačnog kristala u području velikog promjera zahtijeva od kineskih preduzeća da nastave istražiti sami.
CsochRalski metod može se podijeliti u neprekidnu kristalnu tehnologiju povlačenja (CCZ) i ponovljena tehnologija za povlačenje kristala (RCZ). Trenutno je glavna metoda u industriji RCZ, koja je u prelaznoj fazi od RCZ-a na CCZ. Pojedinačni koraci za povlačenje i hranjenje RZC-a neovisni su jedna od drugog. Prije svakog povlačenja, pojedinačni kristalni ingot mora se hladiti i ukloniti u kapiji, dok CCZ može realizirati hranjenje i topljenje tijekom povlačenja. RCZ je relativno zreo, a u budućnosti postoji mala soba za tehnološko poboljšanje; Iako CCZ ima prednosti smanjenja troškova i poboljšanja efikasnosti i u fazi je brzog razvoja. U smislu troškova, u usporedbi s RCZ-om, koji traje oko 8 sati prije nego što je jedna šipka izvučena, CCZ može u velikoj mjeri poboljšati proizvodnu učinkovitost, smanjiti troškove i potrošnju energije eliminiranjem ovog koraka. Ukupna jednostruka izlazna peći je veća od 20% veća od RCZ-a. Trošak proizvodnje je veći od 10% niži od RCZ-a. U pogledu efikasnosti, CCZ može dovršiti 8-10 pojedinačnih kristalnih silikonskih šipki unutar životnog ciklusa mrvice (250 sati), dok RCZ može završiti samo oko 4, a proizvodna efikasnost može se povećati za 100-150%. U pogledu kvalitete, CCZ ima ujednačeniji otpor, nižeg sadržaja kisika i sporije nakupljanje nečistoća od metala, tako da je pogodnije za pripremu N-tipa pojedinačnih kristalnih silikonskih repa, koji su takođe u periodu brzog razvoja. Trenutno su neke kineske kompanije najavile da imaju tehnologiju CCZ-a, a ruta granularnih silicijum-CCZ-N monokristalnih silikonskih repa bila je u osnovi jasna, a čak je počela koristiti 100% granularni silikonski materijal. . CCZ će u budućnosti u osnovi zamijeniti RCZ, ali će trebati određeni proces.
Proizvodni proces monokristalnih silikonskih rezača podijeljen je u četiri koraka: povlačenje, rezanje, rezanje, čišćenje i sortiranje. Nastanak metode rezanja dijamantskih žica uvelike je smanjio brzinu gubitka od rezanja. Proces povlačenja kristala je gore opisan. Proces rezanja uključuje operacije skraćenja, kvadrata i obračuna. Rezanje je da koristi mašinu za rezanje da biste rezali kolumni silicijum u silicijumske vaflere. Čišćenje i sortiranje su konačni koraci u proizvodnji silikonskih vafla. Metoda rezanja dijamantnih žica ima očite prednosti u odnosu na tradicionalnu metodu rezanja maltera, koja se uglavnom odražava na kratkotrajnu potrošnju i malim gubitkom. Brzina dijamantne žice je pet puta od tradicionalnog rezanja. Na primjer, za rezanje jednokratnih rezanja, tradicionalni malter žica traje oko 10 sati, a rezanje dijamantskih žica traje samo oko 2 sata. Gubitak rezanja dijamantnih žica je takođe relativno mali, a oštećenja uzrokovan dijamantnim rezanjem žica manji je od onog malter žice za rezanje, što pogoduje rezanje tanjih silikonskih rezača. Posljednjih godina, kako bi se smanjile smanjenje gubitaka i troškova proizvodnje, kompanije su se okrenule metodu dijamantske žice, a promjer dijamantskih žičanih šipki se spuštaju niže i niže. 2021. godine promjer sabirnice dijamantske žice iznosit će 43-56 μm, a promjer sabirnice dijamantske žice koja se koristi za monokristalne silikonske vaflere će se uvelike smanjiti i nastaviti pad. Procjenjuje se da će u 2025. i 2030. godine promjeri dijamantskih žičanih držača koji se koriste za rezanje monokristalnih silicijuma iznosi 36 μm i 33 μm, odnosno promjera sabirnica dijamantnih žičana koji se koriste za rezanje polikristalnih silikonskih rezača bit će 51 μm i 51 μm, odnosno 51 μm, odnosno 51 μm. To je zato što postoje mnogi nedostaci i nečistoće u polikristalnim silikonskim repama, a tanke žice su sklone loma. Stoga je promjer sabirnice dijamantnih žičana za polikristalni silikonski rezanje veća od monokristalnih silikonskih rezača, a kako tržišni udio od polikristalnog silicijuma postepeno opada, koristi se za polikristalni silikon u promjeru dijamantskih žičanih sabirnica koje se preseče.
Trenutno su silikonski vafli uglavnom podijeljeni u dvije vrste: polikristalni silikonski vafli i monokristalni silikonski vafli. Monokristalni silikonski vafli imaju prednosti duge radnog vijeća i visoke fotoelektrične efikasnosti konverzije. Polikristalni silikonski vafli sastoji se od kristalnih zrna s različitim orijentacijama kristala, dok su pojedinačni kristalni silikonski vafli izrađeni od polikristalnog silikona kao sirovina i imaju istu orijentaciju kristalne ravnine. Pogled, polikristalni silikonski vafli i jednokristalni silikonski vafli su plavo-crni i crno-smeđi. Budući da su dvije odsječene od polikristalnih silikonskih ingota i monokristalnih silikonskih šipki, oblici su kvadratni i kvazi kvadrat. Vijek trajanja polikristalnih silicijuma i monokristalnih silikonskih vafla iznosi oko 20 godina. Ako su metoda pakiranja i okruženje korištenja pogodnih, životnog vijeka može dostići više od 25 godina. Generalno gledano, vijek trajanja monokristalnih silicijuma lagano je duži od polikristalnih silicijuma. Pored toga, monokristalni silicijum vafli su takođe malo bolji u fotoelektričnoj efikasnosti pretvorbe, a njihova gustoća dislokacije i nečistoća metala mnogo su manja od onih polikristalnih silicijuma. Kombinirani učinak različitih faktora čini život manjinskim nosačem pojedinačnih kristala na desetine puta veće od polikristalnih silicijuma. Na taj način prikazuje prednost efikasnosti konverzije. 2021. godine najveća efikasnost pretvorbe od polikristalnih silikonskih vafla iznosit će oko 21%, a ona od monokristalnih silikonskih repa da dosegne do 24,2%.
Pored dugog životnog vijeka i visoke efikasnosti konverzije, monokristalni silikonski vafli također imaju prednost stanjivanja, što pogoduje smanjenju silikonske potrošnje i silikonskih troškova, ali obratite pažnju na povećanje brzine fragmentacije. Stanje silicijuma pomaže u smanjenju troškova proizvodnje, a trenutni postupak rezanja može u potpunosti ispuniti potrebe stanjivanja, ali debljina silikonskih kafića također mora udovoljiti potrebama izrade downvodnog i komponente. Općenito, debljina silicijuma se smanjuje posljednjih godina, a debljina polikristalnih silikonskih vafla je znatno veća od onog od monokristalnih silicijuma. Monokristalni silicijumci su dalje podijeljeni u silicijume N-Type Silicon i P-Type Silicon Walfers, dok n-tipa Silicon WAFERS uglavnom uključuju korištenje topcon baterije i korištenje HJT baterije. 2021. prosječna debljina polikristalnih silicijuma iznosi 178 μm, a nedostatak potražnje u budućnosti će ih voziti da nastave tanke. Stoga se predviđa da će se debljina lagano smanjiti od 2022 do 2024, a debljina će ostati oko 170μm nakon 2025. godine; Prosječna debljina monokristalnih silicijuma P-tipa iznosi oko 170 μm, a od 2025. i 140. pada na 155 € i 2030. godine. Debljina silikonskih vafla koja se koristi za HJT ćelije je oko 150 μm, a prosječna debljina silikonskih vafla N-Type koja se koristi za TopCon ćelije 165μm. 135μm.
Pored toga, proizvodnja polikristalnih silicijuma troši više silicijuma od monokristalnih silicijuma, ali proizvodni koraci su relativno jednostavni, što donosi troškovne prednosti na polikristalne silikonske vaflere. Polikristalni silicijum, kao uobičajena sirovina za polikristalni silikonski vafla i monokristalni silikonski vafli, ima različitu potrošnju u proizvodnji dvojice, što je zbog razlika u čistoći i proizvodnim koracima dva. 2021. godine silicijum potrošnja polikristalnog ingota je 1,10 kg / kg. Očekuje se da će ograničena ulaganja u istraživanje i razvoj dovesti do manjih promjena u budućnosti. Silikonska potrošnja povlačnog štapa je 1.066 kg / kg, a postoji određena soba za optimizaciju. Očekuje se da će biti 1,05 kg / kg i 1.043 kg / kg u 2025. i 2030. godini. U jednom procesu povlačenja kristala, smanjenje silikonske potrošnje povučenog štapa može se postići smanjenjem gubitka čišćenja i drobljenja, strogo kontroliranje proizvodnog okruženja, smanjujući udio prajmera, poboljšavajući preciznu kontrolu i optimiziranje klasifikacijskog i obradnog tehnologije degradiranih silikonskih materijala. Iako je silikonska potrošnja polikristalni silikonski vafla visoka, proizvodni trošak silicijuma od polikristalnosti su relativno visoki jer se polikristalni silikonski ingoti proizvode vrućim ingonima, dok se monokristalni silikonski ingoti obično proizvode sporim rastom pojedinačnih kristalnih peći, koji trošku troše relativno visoku snagu. Nisko. 2021. godine prosječni troškovi proizvodnje monokristalnih silicijuma bit će oko 0,673 Yuan / W, a od polikristalnih silikonskih repa bit će 0,66 yuan / w.
Kako se debljina silikonskog vafla opada i promjer sabirnice dijamantske žice, izlaz silikonskih šipki / ingota jednakih promjera po kilogramu povećava se, a broj pojedinačnih kristalnih silikonskih šipki iste težine bit će veći od polikristalnih silikonskih ingota. U pogledu moći, snaga koju koristi svaki silikonski vafli varira prema vrsti i veličini. 2021. godine, izlaz P-tipa veličine 166 mm monokristalne kvadratne šipke iznosi oko 64 komada po kilogramu, a izlaz polikristalnog kvadratnog ingona je oko 59 komada. Među pojedinim kristalnim silikonskim rezač, izlaz od 158,75 mm monokristalni kvadratni šipci iznosi oko 70 komada po kilogramu pojedine kristalne četverogramske šipke, a izlaz po jedan kristalni šipci od 210 mm po kilogramu po kilogramu po kilogramu je oko 53 komada. Izlaz kvadratnog bara iznosi oko 40 komada. Od 2022. do 2030. kontinuirano stajanje silikonskih vafla nesumnjivo će dovesti do povećanja broja silikonskih šipki / ingota iste zapremine. Manji promjer sabirnice dijamantske žice i veličine srednje čestice također će pomoći u smanjenju gubitaka za rezanje, čime se povećava broj proizvedenih vafla. Količina. Procjenjuje se da je u 2025. i 2030. godini monokristalni četverogramskih šipki od 166 mm površine oko 71 i 78 komada po kilogramu, a izlaz polikristalnog kvadratnog ingota iznosi oko 62 i 62 komada, što je zbog niskog tržišnog udjela silikonskih vafla. Postoje razlike u moći različitih vrsta i veličina silikonskih vafla. Prema podacima o najavi za prosječnu snagu od 158,75 mm silicijum vafla iznosi oko 5,8w / komad, prosječna snaga silikonskih rezača od 166 mm iznosi oko 6,25W / komad, a prosječna snaga 182 mm silicijumca iznosi oko 6,25W / komad / komad. Prosječna snaga silikonskog vafla je oko 7,49W / komad, a prosječna snaga silikonskog vafla veličine 210 mm je oko 10W / komad.
Posljednjih godina silicijum se postepeno razvijaju u smjeru velike veličine, a velika veličina pogoduje da povećava snagu pojedinačnog čipa, čime se razblaživa ne-silikonskim cijenama ćelija. Međutim, prilagođavanje veličine silikonskih kafića također treba razmotriti uzvodno i probleme s tim za umanjenje i standardizaciju, posebno opterećenje i visoku trenutnu probleme. Trenutno na tržištu postoje dva kampova u pogledu budućeg razvoja smjera veličine silikona, naime veličine 182 mm i veličine 210 mm. Prijedlog 182 mm uglavnom je iz perspektive vertikalne industrijske integracije, zasnovan na razmatranju instalacije i prijevoza fotonaponskih ćelija, moći i efikasnosti modula i sinergiju između uzvodnog i nizvodnog; Dok je 210 mm uglavnom iz perspektive troškova proizvodnje i troškova sistema. Izlaz od 210 mm silicijuma u procesu crtanja sa jednim pećim za crtanje u jednom peći, trošak proizvodnje baterije smanjen je za oko 0,02 Yuan / W, a ukupni trošak izgradnje elektrane smanjen je za oko 0,1 yuan / w. U narednih nekoliko godina očekuje se da će silicijum vafli s veličinom ispod 166 mm postepeno eliminirati; Problemi u uzvodnoj i nizvodnoj i nizvodnoj mjeri od silicijuma od 210 mm postepeno će se postepeno riješiti i troškovi će postati važniji faktor koji utječe na ulaganje i proizvodnju preduzeća. Stoga će se povećati tržišni udio od 210 mm silicijum koji će se povećati. Stabilan uspon; 182mm silicijum bit će postanu glavna veličina na tržištu zahvaljujući svojim prednostima u vertikalnoj integriranoj proizvodnji, ali s probojnim razvojem 210 mm silicijumske rezijske aplikacije, 182 mm će to dati mjesto. Pored toga, teško je da se silicijumci veće veličine široko koriste na tržištu u narednih nekoliko godina, jer će se troškovi rada i instalacija rizika silicijuma velikih silicijuma u velikoj mjeri povećati, što je teško nadoknaditi uštedama u troškovima proizvodnje i troškovima sistema. . 2021. godine silikonske veličine na tržištu uključuju 156,75 mm, 157 mm, 158,75 mm, 166 mm, 182 mm, 210 mm, itd. Među njima je veličine 158,75 mm i 166 mm, a veličine 156,75 mm smanjena je na 5%, što će se u budućnosti postepeno smanjivati na 5%; 166mm je najveće rješenje veličine koje se može nadograditi za postojeću liniju za proizvodnju baterije, koja će biti najveća veličina u posljednje dvije godine. U pogledu veličine tranzicije, očekuje se da će tržišni udio biti manji od 2% u 2030. godini; Kombinovana veličina od 182 mm i 210 mm ukazuje na 45% u 2021., a tržišni udio će se ubrzati u budućnosti. Očekuje se da će ukupni tržišni udio u 2030. godini prelaziti 98%.
Posljednjih godina, tržišni udio monokristalnog silicijuma nastavio se povećavati, a zauzeo je glavni položaj na tržištu. Od 2012. do 2021. godine, udio monokristalnog silikona porastao je sa manje od 20% na 93,3%, značajno povećanje. U 2018. godini silicijum vafli na tržištu uglavnom su polikristalni silikonski vafli, a računovodstvo više od 50%. Glavni razlog je taj što tehničke prednosti monokristalnih silicijuma ne mogu pokriti troškovne nedostatke. Od 2019. godine, kako je fotoelektrična efikasnost pretvorbe monokristalnih silikonskih rezača, a proizvodni trošak monokristalnih silicijuma i dalje opada sa tehnološkim napretkom, tržišni udio monokristalnih silikonskih vafla i dalje se povećava, postajući glavni tok na tržištu. Proizvod. Očekuje se da će udio monokristalnih silikonskih rezača dostići oko 96% 2025. godine, a tržišni udio monokristalnih silicijuma dostići će 97,7% u 2030. (Izvor izvještaja: Budući istraživački tenk)
1.3. Baterije: Perc baterije dominiraju na tržištu, a razvoj baterija N-tipa gura kvalitetu proizvoda
Veza srednjeg zračenja u lancu fotonaponske industrije uključuje fotonaponske ćelije i fotonaponske module ćelije. Prerada silikonskih kafića u ćelije najvažniji je korak u realizaciji fotoelektrične pretvorbe. Potrebno je oko sedam koraka za obradu konvencionalne ćelije iz silikonskog vafla. Prvo, stavite silikonsku vaflu u hidrofluorsku kiselinu kako biste proizveli konstrukciju od antilop piramide na njenoj površini, na taj način smanjujući reflektivnost sunčeve svjetlosti i povećanje apsorpcije svjetlosti; Drugi je fosfor difuziran je na površini jedne strane silikonskog vafla da bi se formirala PN čvor, a njena kvaliteta izravno utječe na efikasnost ćelije; Treći je ukloniti PN spoj formiran na bočnoj strani silikonskog vafla tokom difuzijske faze kako bi se spriječio kratki krug ćelije; Sloj silikonskog nitridskog filma oblože se na strani gdje se formira PN spoj za smanjenje refleksije svjetlosti i istovremeno povećati efikasnost; Peti je ispisati metalne elektrode na prednjoj i stražnjoj strani silikonskog vafla za prikupljanje nosača manjina koje generiraju fotonapona; Cirguit otisnut u fazi ispisa sinteran je i formiran, a integriran je sa silikonskim vaflom, odnosno ćelije; Konačno, stanice sa različitim efikasnostima su klasificirane.
Kristalne silikonske ćelije obično se izrađuju sa silicijumnim vaflama kao podloge, a mogu se podijeliti na stanice P-tipa i N-tipa ćelija prema vrsti silikonskih vafla. Među njima, N-tipa ćelije imaju veću efikasnost pretvorbe i postepeno zamjenjuju ptijene ćelije tipa posljednjih godina. P-tipovi silicijum izrađeni su doping silikon s boronom, a n-tipa silicijumske vafle su izrađene od fosfora. Stoga je koncentracija boronskog elementa u silikon n-tipa manja, na taj način inhibiraju vezanje boron-kisikonskih kompleksa, poboljšavajući vijek trajanja manjinskog nosača silikonskog materijala, a istovremeno nema približavanja fotografija u bateriji. Pored toga, nosači manjina N-tipa su rupe, p-tipovi su elektroni elektroni, a presjek za hvatanje većine atoma nečistoće za rupe manji je od elektrona. Stoga je vijek trajanja manjinskog nosača N-tipa više, a fotoelektrična stopa pretvorbe je veća. Prema laboratorijskim podacima, gornja granica učinkovitosti pretvorbe P-tipa je 24,5%, a efikasnost pretvorbe N-tipa je do 28,7%, tako da N-tipa ćelije predstavljaju razvojni smjer buduće tehnologije. 2021. godine N-tipa ćelije (uglavnom uključujući heterojakcionalne ćelije i stanice TopCon) imaju relativno visoke troškove, a razmjera masovne proizvodnje još uvijek je mala. Trenutni tržišni udio iznosi oko 3%, što je u osnovi isto kao i u 2020. godini.
2021. godine, efikasnost pretvorbe ćelija N-Type bit će značajno poboljšana, a očekuje se da će biti više prostora za tehnološki napredak u narednih pet godina. 2021. godine, velika proizvodnja monokristalnih ćelija P-tipa koristit će PERC tehnologiju, a prosječna efikasnost pretvorbe dostići će 23,1%, povećanje od 0,3 postotnih bodova u odnosu na 2020; Učinkovitost konverzije polikrastalnih crnih silikonskih ćelija koje koriste PERC tehnologiju dostići će 21,0%, u odnosu na 2020. godišnji porast od 0,2 procentnih bodova; Poboljšanje konvencionalne polikristalne crne silicijume nije snažno, efikasnost pretvorbe u 2021. iznosit će oko 19,5%, samo 0,1 postotak veće, a budući prostor za poboljšanje efikasnosti je ograničen; Prosječna efikasnost pretvorbe ingota monokristalnih Perc ćelija iznosi 22,4%, što je 0,7 procentnih bodova niže od onog monokristalnih Perc ćelija; Prosječna efikasnost pretvorbe N-Typ Topcon postiže 24%, a prosječna efikasnost pretvorbe heterojnktion ćelija dostiže 24,2%, a oboje su se uvelike poboljšali u odnosu na 2020, a prosječna efikasnost pretvorbe IBC ćelija dostiže 24,2%. Sa razvojem tehnologije u budućnosti, baterijske tehnologije poput TBC-a i HBC-a takođe mogu nastaviti da prave napredak. U budućnosti, s smanjenjem troškova proizvodnje i poboljšanju prinosa, baterije N-tipa bit će jedan od glavnih razvojnih smjerova tehnologije baterije.
Iz perspektive rute tehnologije baterije, iterativno ažuriranje tehnologije baterije uglavnom je prolazilo putem BSF-a, PERC-a, TopCon na osnovu PERC-a poboljšanja i HJT, novu tehnologiju; TopCon može se dalje u kombinaciji sa IBC-om da bi se formirao TBC, a HJT se može kombinovati i sa IBC-om da postane HBC. P-tipa monokristalne ćelije uglavnom koriste PERC tehnologistalne ćelije u obliku polikristalne crne silikonske ćelije i prenosnih monokristalnih cestala, na osnovu konvencionalnog policistalnog ingotskog procesa nakon toga je formiran kvadratni silikonski ingot, a silikonski rezanci pomiješan sa silikonskim pukotinom Kristal i polikristalni izrađeni su kroz niz procesa obrade. Budući da u suštini koristi rutu za pripremu polikristalnosti, uključen je u kategoriju polikristalnih ćelija P-tipa. Stanice N-tipa uglavnom uključuju TopCon monokristalne ćelije, HJT monokristalne ćelije i IBC monokristalne ćelije. 2021. godine nove masovne proizvodne linije i dalje će dominirati Perc-ove ćelije za proizvodnju ćelija, a tržišni udio Perc ćelija će se dalje povećati na 91,2%. Kako se potražnja proizvoda za vanjski i domaćinstva koncentrirala na proizvode visoke učinkovitosti, tržišni udio BSF baterija će pasti sa 8,8% na 5% u 2021. godini.
1.4. Moduli: Trošak ćelija računaju za glavni dio, a moć modula ovisi o ćelijama
Proizvodni koraci fotonaponskih modula uglavnom uključuju ćelijsku međusobnu povezanost i laminiranje, a ćelije čine glavni dio ukupnih troškova modula. Budući da su trenutni i napon jedne ćelije vrlo mali, ćelije moraju biti međusobno povezane putem autobusnih rešetki. Ovdje su povezani u seriju kako bi povećali napon, a zatim su paralelno povezali s visokom strujom, a zatim fotonaponski staklo, eva ili POE, list baterije, eva ili poe, zategnute se u određenom redoslijedu i na kraju zaštićene aluminijskim okvirom i silikonskim brtvenim rubom. Iz perspektive komponente troškova proizvodnje, troškovi materijala čini 75%, koji zauzima glavnu poziciju, nakon čega slijede troškovi proizvodnje, troškovima performansi i troškovima rada. Troškovi materijala vode troškovi ćelija. Prema najavama mnogih kompanija, ćelije čine oko 2/3 ukupnih troškova fotonaponskih modula.
Fotonaponski moduli obično su podijeljeni prema vrsti ćelije, veličini i količini. Postoje razlike u moći različitih modula, ali su sve u usponu. Power je ključni pokazatelj fotonaponskih modula, što predstavlja mogućnost modula da pretvori solarnu energiju u električnu energiju. Može se vidjeti iz statistike električne energije različitih vrsta fotonaponskih modula koji su, kada su veličine i broj ćelija u modulu iste, snaga modula je n-tipa jednokristal> P-tipa pojedinačna kristala> Polikristalni; Veća veličina i količina, veća snaga modula; Za TopCon pojedinačne kristalne module i heterojakcionalne module iste specifikacije, snaga potonje je veća od onog bivšeg. Prema prognozi CPIA, snaga modula će se povećati za 5-10W godišnje u narednih nekoliko godina. Pored toga, ambalaža modula donijet će određeni gubitak energije, uglavnom uključujući optički gubitak i električni gubitak. Prvi je uzrokovan prenosom i optičkom neusklađenom nedostatkom ambalažnih materijala kao što su fotonaponski staklo i Eva, a potonji se uglavnom odnosi na upotrebu solarnih ćelija u seriji. Gubitak kruga uzrokovan otpornošću trake za zavarivanje i samu autobusnog bara, te trenutnim gubitkom neusklađenosti uzrokovanih paralelnim priključkom ćelija, ukupni gubitak snage dva računa za oko 8%.
1.5. Fotonaponski instalirani kapacitet: Politike raznih zemalja očito su vođena, a u budućnosti postoji ogroman prostor za nove instalirane kapacitete
Svijet je u osnovi dostigao konsenzus o neto nultim emisijama pod ciljem zaštite okoliša, a ekonomija nadređenih fotonaponskih projekata postepeno su se pojavila. Zemlje aktivno istražuju razvoj proizvodnje obnovljivih izvora energije. Posljednjih godina zemlje širom svijeta učinile su obveze za smanjenje emisije ugljika. Većina glavnih grickalica sa stakleničkih plinova formulirali su odgovarajuće ciljeve obnovljivih izvora energije, a instalirani kapacitet obnovljive energije je ogroman. Na osnovu 1,5 ℃ cilja temperature, Irena predviđa da će globalni instalirani obnoviti energetski kapacitet dostići 10,8TW u 2030., prema WoodMac-u, na nivou električne energije u Kini, Indija, Sjedinjene Države i druge zemlje već su niže od najjeftinijeg fosilnog energije, te će u budućnosti dalje smanjiti od najjeftinijeg fosilnog energije. Aktivna promocija politika u raznim zemljama i ekonomija fotonaponske generacije električne energije dovela je do stalnog povećanja kumulativnog instaliranog kapaciteta fotonaponaika u svijetu i Kini posljednjih godina. Od 2012. do 2021. godine, kumulativni instalirani kapacitet fotonapona u svijetu povećat će se sa 104.3GW do 849,5GW, a kumulativni instalirani kapacitet fotonapona u Kini povećat će se sa 6,7 gw do 307gw, povećavajući se u porastu od 44 puta. Pored toga, kineski novo instalirani fotonaponski kapacitet čini više od 20% ukupnog ugrađenog na svetnog ugrađenog. Godine 2021. kineski novo instalirani fotonaponski kapacitet je 53GW, čini oko 40% novoinstaliranog kapaciteta na svijetu. To je uglavnom zbog obilnog i ujednačene distribucije svjetlosnih energetskih resursa u Kini, dobro razvijenim uzvodom i nizvodnoj i snažnoj podršci nacionalnih politika. U ovom periodu Kina je odigrala ogromnu ulogu u fotonaponskoj generaciji električne energije, a kumulativni instalirani kapacitet činio je manje od 6,5%. skočio na 36,14%.
Na osnovu gornje analize, CPIA je dala prognozu za novo povećane fotonaponske instalacije od 2022. do 2030. godine u cijelom svijetu. Procjenjuje se da će pod optimističnim i konzervativnim uvjetima, globalni novoostali kapacitet u 2030. godini biti 366 i 315 gw, a novo instalirani kapacitet Kine bit će 128., 105gw. Ispod ćemo prognozirati potražnju polisilicona na osnovu razmjera novoinstaliranih kapaciteta svake godine.
1.6. Prognoza potražnje polisilicon za fotonaponske aplikacije
Od 2022. do 2030. godine, na osnovu prognoze CPIA za globalne novo povećane PV instalacije pod optimističnim i konzervativnim scenarijima, može se predvidjeti potražnja za polisilicom za PV aplikacije. Stanice su ključni korak za realizaciju fotoelektrične pretvorbe, a silicijumske vafle su osnovne sirovine ćelija i direktni nizvodno od polisilicona, tako da je važan dio proživljavanja polisilicon-a. Ponderirani broj komada po kilogramu silikonskih šipki i ingota može se izračunati iz broja komada po kilogramu i tržišnog udjela silikonskih šipki i ingota. Zatim, prema snazi i tržišnom udjelu silikonskih vafla različitih veličina, može se dobiti ponderirana snaga silikonskih kafića, a zatim potreban broj silikonskih kafića može se procijeniti u skladu s novoinstaliranim fotonaponskim kapacitetom. Zatim, težina potrebnih silikonskih šipki i ingota može se dobiti prema kvantitativnom odnosu između broja silikonskih vafla i ponderiranog broja silikonskih šipki i silikonskih ingota po kilogramu. Dalje u kombinaciji s ponderiranom silicijumskom potrošnjom silikonskih šipki / silikonskih ingota, zahtjev za polisilicon za novoinstalirani fotonaponski kapacitet može se konačno dobiti. Prema rezultatima prognoze, globalna potražnja za polisilicom za nove fotonaponske instalacije u posljednjih pet godina nastavit će rastići, dostići 2027., a zatim u naredne tri godine u naredne tri godine opada. Procjenjuje se da će u optimističnim i konzervativnim uvjetima 2025. godine, globalna godišnja potražnja za polisilicon za fotonaponske instalacije biti 1.108.900 tona, a 907.800 tona, a globalna potražnja za polisilicon za fotonaponske aplikacije u 2030. godini bit će 1.042.100 tona pod optimističnim i konzervativnim uvjetima. , 896.900 tona. Prema kineskojudio globalnog fotonaponskog instaliranog kapaciteta,Potražnja kineskom polsilicon za fotonaponska upotreba u 2025. godiniočekuje se da će biti 369.600 tona i 302.600 tona, odnosno u optimističnim i konzervativnim uvjetima, a 739.300 tona i 605.200 tona u inozemstvu.
2, Kraj poluvodiča Potražnja: ljestvica je mnogo manja od zahtjeva u fotonapojskom polju, a može se očekivati budući rast
Pored izrade fotonaponskih ćelija, polisilicon se može koristiti i kao sirovina za izradu čipsa i koristi se u poluvodičkoj polje, koji se može podijeliti u automobilsku industrijsku industriju, industrijsku elektroniku, elektroničke komunikacije, aparate za elektroničke komunikacije, aparate za elektronike i druge polje. Proces polisilicona na čip uglavnom je podijeljen u tri koraka. Prvo, polisilicon se nacrta u monokristalni silikonski ingoti, a zatim se preseče na tanke silikonske vaflere. Silicijume se proizvode kroz niz brušenja, obrambenih i poliranja operacija. , što je osnovna sirovina fabrike poluvodiča. Konačno, silicijum je rezan i laserski ugraviran u različite strukture krugova kako bi proizvode čip napravili određene karakteristike. Uobičajeni silikonski vafli uglavnom uključuju polirane vafle, epitaksijalne vafle i soi vaflere. Polirani reznica je materijal za proizvodnju čipova sa visokom rastonom dobijenom poliranjem silikonskog vafla za uklanjanje oštećenog sloja na površini, koji se može izravno koristiti za čipke, epitaksijalne vafle i soi silicijume. Epitaksijalni vafli dobivaju se epitacijskim rastom poliranih kafića, dok su soi silicijum vafli izmišljeni spojenjem ili jonom implantacijom na poliranim supstracijama vafla, a proces pripreme je relativno težak.
Kroz potražnju za polisilicon na poluvodiču u 2021. godini, u kombinaciji s prognozom agencije za stopu rasta poluvodičke industrije u narednih nekoliko godina, potražnja za polisilicom u poluvodičkim polju od 2022. do 2025. može biti otprilike. 2021. godine, globalna elektronska razreda polisilicon proizvodnja iznosit će oko 6% ukupne proizvodnje polisilizacije, a polisilicon i granularni silicij solarno-stupnjeva izvršit će oko 94%. Većina elektroničke polisilicon koristi se u poluvodičkom polju, a drugi polisilik se u osnovi koristi u fotonaponskoj industriji. . Stoga se može pretpostaviti da je količina polisilicona koji se koristi u poluvodičkim industriji u 2021. iznosi oko 37.000 tona. Pored toga, prema budućim složenim stopom rasta poluvodičke industrije predviđeno je uvid u FortuneBusiness, povećat će se po polisilicon za poluvodički korišćenje u godišnjoj stopi od 2022 do 2025. do 2025. godine. Procjenjuje se da će potražnja za polisilicom u poluvodičkom polju biti oko 51.500 tona. (Izvor izvještaja: Budući istraživački centar)
3, Polisilicon uvoz i izvoz: uvoz daleko premašuje izvoz, s Njemačkom i Malezijom koji čini veći udio
2021. godine, oko 18,63% polsilicon potražnje polsilicon dolazi iz uvoza, a razmjera uvoza daleko premašuje razmjeru izvoza. Od 2017. do 2021. godine dominira uvoz i izvozni obrazac polisilicona, koji može biti zbog snažne potražnje za nizvodom za fotonaponska industrija koja se poslednjih godina razvijala, a njena potražnja za polisilicon računima za više od 94% ukupne potražnje; Pored toga, kompanija još nije savladala proizvodnu tehnologiju elektronskog razreda visokog čistoće, tako da se neki polisilicon koji zahtijeva integrisanu industriju kruga i dalje se treba osloniti na uvoz. Prema podacima grane silikonske industrije, uvozni uvoz je u 2012. i 2020. godine uvozio uvoz uvoza u polisilicon u 2013. godini na 452.000 tona u 2019. godini. Gubici, tako da je uvozna ovisnost polisilicona mnogo niža; Iako se proizvodni kapacitet nije povećao 2020. godine, utjecaj epidemije doveo je do kašnjenja u izgradnji fotonaponskih projekata, a broj polisilicon naloga se smanjio u istom periodu. 2021. kineski fotonaponski tržište razvijat će se brzo, a prividna potrošnja polisilicona dostići će 613.000 tona, vozeći zapreminu uvoza da se oporavi. U posljednjih pet godina, kineska opseg uvoza polisilicona iznosi između 90.000 i 140.000 tona, od čega je oko 103.800 tona u 2021. godini. Očekuje se da će kineska jačina uvoza polsilicon uvoziti oko 100.000 tona godišnje od 2022 do 2025. godine.
Kineski uvoz polisilicona uglavnom dolazi iz Njemačke, Malezije, Japana i Tajvana, a ukupni uvoz iz ove četiri zemlje u iznosu od 90.51% u iznosu od 952 godine. Oko 45% kineskog uvoza polisilicon dolazi iz Njemačke, 13% iz Japana, a 6% iz Japana, a 6% iz Tajvana. Njemačka posjeduje svjetski polisilicon divovskog wackera, koji je najveći izvor prekomorskih polisilicona, čine 12,7% ukupnog globalnog proizvodnog kapaciteta u 2021. godini; Malezija ima veliki broj linija proizvodnje polisilica iz kompanije OCI Južne Koreje, koja potječe iz originalne proizvodne linije u Maleziji Tokuyama, japansku kompaniju stečenu od strane OCI. Postoje tvornice i neke tvornice koje se OCI preselio iz Južne Koreje u Maleziju. Razlog za preseljenje je da Malezija pruža slobodni fabrički prostor, a troškovi električne energije je jedna trećina niža od one Južne Koreje; Japan i Tajvan, Kina imaju Tokuyamu, nabave i druge kompanije, koje zauzimaju veliki udio polisilicon proizvodnje. Mjesto. 2021. godine, polisilicon izlaz bit će 492.000 tona, što će novo instalirani fotonaponski kapacitet i potražnja za proizvodnjom čipa biti 206.400 tona, a 1500 tona, a preostali 284.100 tona uglavnom će se koristiti za preradu i izvezena u inozemstvu. U nizvodnoj veza polisilicona, silicijum se uglavnom izvoze ćelije i moduli, među kojima je izvoz modula posebno istaknut. 2021. godine 4,64 milijarde silikonskih vafla i 3,2 milijarde fotonaponskih ćelijaizvezenIz Kine, sa ukupnim izvozom od 22,6 GW i 10.3GW, a izvoz fotonaponskih modula iznosi 98,5 g, s vrlo malo uvoza. U pogledu kompozicije za izvoz, izvoz modula u 2021. dostići će 24,61 milijarde dolara, što čini 86%, a slijede silicijumske vafle i baterije. 2021. globalna izlazna silikonskih vafla, fotonaponskih stanica i fotonaponskih modula dostići će 97,3%, 85,1%, odnosno 82,3%. Očekuje se da će se globalna fotonaponska industrija nastaviti koncentrirati u Kini u naredne tri godine, a proizvodnja i izvozni obim svake veze bit će značajan. Stoga se procjenjuje da od 2022. do 2025. godine, količina polisilicona koristi se za obradu i proizvodnju nizvodnih proizvoda i izvezeno u inostranstvo postepeno se povećava. Procjenjuje se oduzimanjem prekomorskih proizvodnje iz prekomorskog polsilicon potražnje. 2025. godine, polisilicon proizveden preradom u nizvodne proizvode izvesti 583.000 tona u strane zemlje iz Kine
4, Sažetak i izgledi
Globalna potražnja polisilicon uglavnom je koncentrirana u fotonaponski polje, a potražnja u poluvodičkom polju nije red veličine. Potražnja za polisilicom pokreću fotonaponske instalacije, a postepeno se prenosi u polisilicon kroz vezu fotonaponskih modula-ćelija - generirajući potražnju za njim. U budućnosti, sa širenjem globalnog fotonaponske instalirane kapacitete, potražnja za polisilicom je općenito optimistična. Optimistički, Kina i inoverzijske novo povećane PV instalacije koje uzrokuju potražnju za polisilicon u 2025. godini bit će 36,96GW, a 73,93GW, a potražnja u konzervativnim uvjetima također će dostići 30,24GW i 60,49GW. 2021. godine globalna opskrba i potražnja polisilicon bit će tijesna, što rezultira visokim svjetskim polisilicon cijenama. Ova se situacija može nastaviti do 2022. godine, a postepeno se pretvoriti u fazu labavog opskrbe nakon 2023. godine. Učinak epidemije počeo je slabiti, a ekspanzija za proizvodnju nizvodno odvezla je potražnju za poliysilicon, a neke vodeće kompanije planirane za proširenje proizvodnje. Međutim, ciklus širenja više od jedne i pol godine rezultirao je puštanjem proizvodnih kapaciteta na kraju 2021. i 2022., što rezultira povećanjem od 4,24% u 2021. godini. Postoji jaz za opskrbu od 10.000 tona, pa su cijene naglo porasle. Predviđa se da će 2022. godine pod optimističnim i konzervativnim uvjetima fotonaponske instalirane kapacitete, jaz za opskrbu i potražnju iznosit će -156.500 tona, a 2.400 tona, a cjelokupna ponuda će i dalje biti u stanju relativno kratkog opskrbe. Godine 2023 i dalje, novi projekti koji su započeli izgradnju krajem 2021. i početkom 2022. započet će proizvodnju i postići rampu u proizvodnom kapacitetu. Snabdevanje i potražnja postepeno će se otpustiti, a cijene mogu biti pod pritiskom prema dolje. U pratnji se treba obratiti pažnju na utjecaj rusko-ukrajinskog rata na globalni energetski obrazac, koji može promijeniti globalni plan za novoinstaliranu fotonaponski kapacitet, koji će utjecati na potražnju za polisilicon.
(Ovaj je članak samo za referencu korisnika urbanizova i ne predstavlja nikakve investicione savjete)