1, Фотоволтаична крајна побарувачка: Побарувачката за инсталиран капацитет на фотоволтаик е силна, а побарувачката за полисиликон се менува врз основа на инсталираната прогноза за капацитет
1.1. Потрошувачка на полисиликон: ГлобалниотВолуменот на потрошувачката се зголемува стабилно, главно за производство на фотоволтаична енергија
Изминатите десет години, глобалниотполисиликонПотрошувачката продолжи да расте, а процентот на Кина продолжи да се шири, предводена од фотоволтаичната индустрија. Од 2012 до 2021 година, глобалната потрошувачка на полисиликон генерално покажа нагорен тренд, што се искачи од 237.000 тони на околу 653,000 тони. Во 2018 година, беше воведена 531 фотоволтаична нова политика во Кина, со што јасно ја намали стапката на субвенционирање за производство на фотоволтаична енергија. Ново инсталираниот фотоволтаичен капацитет падна за 18% од година во година, а побарувачката за полисиликон беше засегната. Од 2019 година, државата воведе голем број на политики за промовирање на мрежната паритет на фотоволтаиците. Со брзиот развој на фотоволтаичната индустрија, побарувачката за полисиликон исто така влезе во период на брз раст. Во овој период, процентот на потрошувачка на полисиликон во Кина во вкупната глобална потрошувачка продолжи да расте, од 61,5% во 2012 година на 93,9% во 2021 година, главно како резултат на брзо развивање на кинеската фотоволтаична индустрија. Од гледна точка на глобалната шема на потрошувачка на различни типови полисиликон во 2021 година, силиконските материјали што се користат за фотоволтаични клетки ќе учествуваат со најмалку 94%, од кои полисиликон од соларно ниво и грануларни силикони учествуваат со 91%и 3%, соодветно, додека електронско-одделение полисиликон што може да се користи за CHIPS за 94%. Соодносот е 6%, што покажува дека на тековната побарувачка за полисиликон доминираат фотоволтаиците. Се очекува дека со затоплувањето на политиката со двојно јаглерод, побарувачката за инсталиран капацитет на фотоволтаик ќе стане посилна, а потрошувачката и процентот на полисиликон од соларно одделение ќе продолжи да се зголемува.
1.2. Силиконски нафора: Монокристалниот силиконски нафора го зафаќа мејнстримот, а континуираната технологија на Цохалски се развива брзо
Директната низводна врска на полисиликон е силиконски нафора, а Кина во моментов доминира на глобалниот пазар на силиконски нафора. Од 2012 до 2021 година, глобалниот и кинескиот капацитет за производство и излез на силиконски нафта продолжија да се зголемуваат, а фотоволтаичната индустрија продолжи да бум. Силиконските нафора служат како мост што ги поврзува силиконските материјали и батерии, и нема товар за производниот капацитет, така што продолжува да привлекува голем број компании за да влезат во индустријата. Во 2021 година, кинеските производители на силиконски нафора значително се проширијаПроизводствоКапацитет до 213,5 GW излез, кој го доведе глобалното производство на силиконски нафора за да се зголеми на 215.4GW. Според постојниот и ново зголемениот производствен капацитет во Кина, се очекува годишната стапка на раст да одржува 15-25% во следните неколку години, а кинеското производство на нафта сепак ќе одржи апсолутна доминантна позиција во светот.
Поликристалниот силикон може да се направи во поликристални силиконски инготи или монокристални силиконски шипки. Процесот на производство на поликристални силиконски инготи главно вклучува метод на леење и метод на директно топење. Во моментов, вториот вид е главниот метод, а стапката на загуба во основа се одржува на околу 5%. Методот на кастинг главно е прво да се стопи силиконскиот материјал во садот, а потоа да се фрли во друг загреан сад за ладење. Со контролирање на стапката на ладење, поликристалниот силиконски инготи е фрлен од технологијата за зацврстување на насоката. Процесот на топло топење на методот на директно топење е ист како оној на методот на леење, во кој полисиликонот прво се стопи во садот, но чекорот за ладење е различен од методот на леење. Иако двата метода се многу слични по природа, на методот на директно топење е потребен само еден сад, а произведениот производ на полисиликон е со добар квалитет, што е погоден за растот на поликристалните силиконски инготи со подобра ориентација, а процесот на раст е лесен за автоматизирање, што може да го направи внатрешната позиција на намалувањето на грешката на кристалот. Во моментов, водечките претпријатија во индустријата за соларни енергетски материјали генерално го користат методот на директно топење за да направат поликристални силиконски инготи, а содржината на јаглерод и кислород се релативно ниски, кои се контролирани под 10ppma и 16ppma. Во иднина, производството на поликристални силиконски инготи сепак ќе доминира методот на директно топење, а стапката на загуба ќе остане околу 5% во рок од пет години.
Производството на монокристални силиконски шипки главно се заснова на методот Czochralski, дополнето со методот на топење на вертикалната зона на суспензија, а производите произведени од двете имаат различни намени. Методот Czochhralski користи графит отпорност на топлина поликристален силикон во кварц со висока чистота кварц во термички систем со права цевка за да го стопи, а потоа вметнете го семето кристал во површината на топењето за фузија и ротирајте го семето кристал додека го вметнувате рак на лајсни. , семето кристал полека се крева нагоре, а монокристалниот силикон се добива преку процесите на сеење, засилување, вртење на рамото, раст на еднаков дијаметар и завршна обработка. The vertical floating zone melting method refers to fixing the columnar high-purity polycrystalline material in the furnace chamber, moving the metal coil slowly along the polycrystalline length direction and passing through the columnar polycrystalline, and passing a high-power radio frequency current in the metal coil to make Part of the inside of the polycrystalline pillar coil melts, and after the coil is moved, Топењето на топењето се рекристализира за да се формира еден кристал. Поради различните процеси на производство, постојат разлики во производната опрема, трошоците за производство и квалитетот на производот. Во моментов, производите добиени со методот на топење на зоната имаат висока чистота и можат да се користат за производство на полупроводнички уреди, додека методот Czochralski може да ги исполни условите за производство на единечен кристален силикон за фотоволтаични клетки и има пониска цена, така што тоа е методот на мејнстрим. Во 2021 година, уделот на пазарот на методот на директно влечење е околу 85%, и се очекува да се зголеми малку во следните неколку години. Акциите на пазарот во 2025 и 2030 година се предвидува да бидат 87% и 90%, соодветно. Во однос на единечниот кристален силикон што се топи во округот, концентрацијата на индустријата на единечен кристален силикон што се топи во округот е релативно висока во светот. Стекнување), Топсил (Данска). Во иднина, излезната скала на стопена единечна кристална силикон нема да се зголеми значително. Причината е што технологиите поврзани со Кина се релативно назад во споредба со Јапонија и Германија, особено со капацитетот на опрема за греење со висока фреквенција и услови на процесот на кристализација. Технологијата на фузиран силиконски единечен кристал во област со голем дијаметар бара кинеските претпријатија да продолжат сами да истражуваат.
Методот Czochhralski може да се подели на континуирана технологија за влечење на кристали (CCZ) и повторна технологија за влечење на кристали (RCZ). Во моментов, мејнстрим методот во индустријата е RCZ, кој е во фаза на транзиција од RCZ до CCZ. Единствените чекори за влечење и хранење на RZC се независни едни од други. Пред секое влечење, единечниот кристален инго треба да се олади и отстрани во портата комора, додека CCZ може да реализира хранење и топење додека влече. RCZ е релативно зрел и има малку простор за технолошко подобрување во иднина; Додека CCZ има предности на намалување на трошоците и подобрување на ефикасноста и е во фаза на брз развој. Во однос на трошоците, во споредба со RCZ, што трае околу 8 часа пред да се нацрта единечна прачка, CCZ може во голема мерка да ја подобри ефикасноста на производството, да ја намали потрошувачката на садови и потрошувачката на енергија со елиминирање на овој чекор. Вкупниот излез на единечна печка е повеќе од 20% поголем од оној на RCZ. Трошоците за производство се повеќе од 10% пониски од RCZ. Во однос на ефикасноста, CCZ може да го заврши цртежот на 8-10 единечни кристални силиконски прачки во рамките на животниот циклус на садот (250 часа), додека RCZ може да заврши само околу 4, а ефикасноста на производството може да се зголеми за 100-150%. Во однос на квалитетот, CCZ има поголема униформа отпорност, помала содржина на кислород и побавна акумулација на метални нечистотии, така што е посоодветен за подготовка на N-тип единечни кристални силиконски нафора, кои исто така се во период на брз развој. Во моментов, некои кинески компании најавија дека имаат CCZ технологија, а трасата на грануларен силикон-CCZ-N-тип монокристален силиконски нафора е во основа, па дури и започна да користи 100% грануларни силиконски материјали. . Во иднина, CCZ во основа ќе го замени RCZ, но ќе биде потребно одреден процес.
Процесот на производство на монокристални силиконски нафора е поделен на четири чекори: влечење, исекување, исекување, чистење и сортирање. Појавата на методот на намалување на жицата со дијаманти во голема мерка ја намали стапката на загуба на исечоци. Процесот на влечење на кристал е опишан погоре. Процесот на исекување вклучува операции за скратување, квадрат и комекција. Сликирање е да се користи машина за сечење за да се намали колонообразен силикон во силиконските нафора. Чистењето и сортирањето се последните чекори во производството на силиконски нафора. Методот за намалување на жицата со дијаманти има очигледни предности во однос на традиционалниот метод за исекување на минофрлачи, кој главно се рефлектира во кратката потрошувачка и мала загуба. Брзината на дијамантската жица е пет пати поголема од традиционалното сечење. На пример, за сечење со една валкана сечење, традиционалното сечење на минометри жица трае околу 10 часа, а сечење на жица со дијаманти трае само околу 2 часа. Губењето на сечење на дијамантска жица е исто така релативно мала, а слојот за оштетување предизвикан од сечење на дијамантска жица е помал од оној на сечење на минофрлачи, што е погодно за сечење на потенки силиконски нафора. Во последниве години, со цел да се намалат намалувањето на загубите и трошоците за производство, компаниите се свртеа кон методите за намалување на дијамантската жица, а дијаметарот на автобуските шипки со дијамантски жици станува понизок и понизок. Во 2021 година, дијаметарот на автобусот со дијамантска жица ќе биде 43-56 μm, а дијаметарот на автобусот со дијамантска жица што се користи за монокристални силиконски нафори ќе се намали значително и ќе продолжи да опаѓа. Се проценува дека во 2025 и 2030 година, дијаметрите на автобусите со дијамантска жица што се користат за намалување на монокристалните силиконски нафори ќе бидат 36 μm и 33 μm, соодветно, а дијаметрите на автобусите со дијамантска жица што се користат за сечење на поликристални нафори на силикон, ќе бидат 51 μm и 51 μm, соодветно. Ова е затоа што има многу дефекти и нечистотии кај поликристалните силиконски нафора, а тенките жици се склони кон кршење. Затоа, дијаметарот на автобусот со дијамантска жица што се користи за сечење на поликристални силиконски нафора е поголем од оној на монокристалните силиконски нафора, а како што пазарот удел на поликристални силиконски нафора постепено се намалува, се користи за поликристален силикон, намалувањето на дијамантскиот дијамант, се намалуваат со спојките, за да се намалат.
Во моментов, силиконските нафора се главно поделени на два вида: поликристални силиконски нафора и монокристални силиконски нафора. Монокристалните силиконски нафора имаат предности на долг животен век на услугата и висока ефикасност на конверзија на фотоелектрик. Поликристалните силиконски нафора се состојат од кристални зрна со различни ориентации на кристална рамнина, додека единечните кристални силиконски нафора се изработени од поликристален силикон како суровини и имаат иста ориентација на кристалната рамнина. По изглед, поликристалните силиконски нафора и единечните нафора на кристал силикон се сино-црни и црно-кафеави. Бидејќи двајцата се исечени од поликристални силиконски инготи и монокристални силиконски шипки, соодветно, формите се квадратни и квази-квадратни. Службениот живот на поликристални силиконски нафора и монокристални силиконски нафора е околу 20 години. Ако методот на пакување и околината за употреба се соодветни, услужниот живот може да достигне повеќе од 25 години. Општо земено, животниот век на монокристалните силиконски нафора е малку подолг од оној на поликристалните силиконски нафора. Покрај тоа, монокристалните силиконски нафора се исто така малку подобри во ефикасноста на фотоелектричната конверзија, а нивната густина на дислокација и металните нечистотии се многу помали од оние на поликристалните силиконски нафора. Комбинираниот ефект на различни фактори го прави животниот век на малцинскиот превозник на единечни кристали десетици пати повисок од оној на поликристалните силиконски нафора. Со што се прикажува предноста на ефикасноста на конверзијата. Во 2021 година, најголемата ефикасност на конверзија на поликристалните силиконски нафора ќе биде околу 21%, а онаа на монокристалните силиконски нафора ќе достигне до 24,2%.
Покрај долгиот живот и високата ефикасност на конверзијата, монокристалните силиконски нафора имаат предност на слабеење, што е погодно за намалување на потрошувачката на силикон и трошоците за силиконски нафора, но обрнете внимание на зголемувањето на стапката на фрагментација. Разредувањето на силиконските нафора помага во намалувањето на трошоците за производство, а тековниот процес на намалување може целосно да ги задоволи потребите на опаѓање, но дебелината на силиконските нафора мора да ги задоволи и потребите на производството на низводни клетки и компоненти. Во принцип, дебелината на силиконските нафора се намалува во последните години, а дебелината на поликристалните силиконски нафора е значително поголема од онаа на монокристалните силиконски нафора. Монокристалните силиконски нафора се поделени на силиконски нафори со тип и силиконски нафори од типот P, додека силиконските нафори со тип главно вклучуваат употреба на батерии на TopCon и употреба на батеријата HJT. Во 2021 година, просечната дебелина на поликристални нафора на силикон е 178μm, а недостатокот на побарувачка во иднина ќе ги натера да продолжат да се тенки. Затоа, се предвидува дека дебелината ќе се намали малку од 2022 до 2024 година, а дебелината ќе остане на околу 170μm по 2025 година; the average thickness of p-type monocrystalline silicon wafers is about 170μm, and it is expected to drop to 155μm and 140μm in 2025 and 2030. Among the n-type monocrystalline silicon wafers, the thickness of the silicon wafers used for HJT cells is about 150μm, and the average thickness of n-type silicon wafers used for TOPCon Клетките се 165μm. 135μm.
Покрај тоа, производството на поликристални силиконски нафора троши повеќе силикон од монокристалните силиконски нафора, но чекорите за производство се релативно едноставни, што носи предности на трошоците за поликристалните силиконски нафори. Поликристалниот силикон, како вообичаена суровина за поликристални силиконски нафора и монокристални силиконски нафора, има различна потрошувачка во производството на двете, што се должи на разликите во чистотата и производните чекори на двете. Во 2021 година, потрошувачката на силициум на поликристален инготи е 1,10 кг/кг. Се очекува ограничената инвестиција во истражување и развој ќе доведе до мали промени во иднина. Потрошувачката на силикон на влечечката шипка е 1,066 кг/кг, и има одредена просторија за оптимизација. Се очекува да биде 1,05 кг/кг и 1.043 кг/кг во 2025 и 2030 година, соодветно. Во единечниот процес на влечење на кристали, намалувањето на потрошувачката на силикон на влечечката шипка може да се постигне со намалување на загубата на чистење и дробење, строго контролирање на производството на животната средина, намалување на процентот на буквари, подобрување на прецизноста и оптимизирање на класификацијата и технологијата на обработка на деградирани силициумски материјали. Иако потрошувачката на силициум на поликристални силиконски нафора е голема, трошоците за производство на поликристални силиконски нафори е релативно висока затоа што поликристалните силиконски инготи се произведуваат со леење на топла топење, додека монокристалните силиконски инготи обично се произведуваат со бавен раст во сингл на Цоххралски единечни кристали, кои се потрошени релативно високи напори. Ниско. Во 2021 година, просечната цена на производство на монокристални силиконски нафора ќе биде околу 0,673 јуани/W, а онаа на поликристални силиконски нафора ќе биде 0,66 јуани/w.
Како што се намалува дебелината на силиконскиот нафта и се намалува дијаметарот на дијамантската жица со жица, излезот на силиконски шипки/инготи со еднаков дијаметар на килограм ќе се зголеми, а бројот на единечни кристални силиконски прачки со иста тежина ќе биде поголем од оној на поликристалин силикон. Во однос на моќноста, моќноста што ја користи секоја силиконска нафора варира во зависност од видот и големината. Во 2021 г. Меѓу P-типот единечни кристални силиконски нафора, излезот од монокристални квадратни шипки со големина од 158,75мм е со големина на единечни кристали на килограм со големина од 182мм со големина на килограм, и излез на килограм со големина на килограм е околу 53 парчиња. Излезот на квадратната лента е околу 40 парчиња. Од 2022 до 2030 година, континуираното слабеење на силиконските нафора несомнено ќе доведе до зголемување на бројот на силиконски шипки/инготи со ист волумен. Помалиот дијаметар на автобусот со дијамантска жица и средната големина на честички, исто така, ќе помогне да се намалат загубите на сечење, а со тоа да се зголеми бројот на произведени нафора. количина. Се проценува дека во 2025 и 2030 г. Постојат разлики во моќта на различни типови и големини на силиконски нафора. Според податоците за објавување за просечна моќност од 158,75мм силиконски нафора е околу 5,8W/парче, просечната моќност од силиконски нафори со големина од 166мм е околу 6,25W/парче, а просечната моќност од силиконски нафори од 182мм е околу 6,25W/парче. Просечната моќност на силиконската нафора со големина е околу 7,49w/парче, а просечната моќност на силиконскиот нафта со големина од 210мм е околу 10W/парче.
Во последниве години, силиконските нафора постепено се развиваа во насока на голема големина, а големата големина е погодна за зголемување на моќноста на еден чип, а со тоа да се разредува не-силиконската цена на клетките. Како и да е, прилагодувањето на големината на силиконските нафора, исто така, треба да ги земе предвид проблемите со низводно и низводно совпаѓање и стандардизација, особено проблеми со оптоварувањето и високата струја. Во моментов, на пазарот има два табора во врска со идната развојна насока со големина на силиконска нафта, имено со големина од 182мм и големина од 210мм. Предлогот од 182мм е главно од гледна точка на интеграција на вертикалната индустрија, заснована врз разгледување на инсталацијата и транспортот на фотоволтаичните клетки, моќта и ефикасноста на модулите и синергијата помеѓу низводно и низводно; додека 210мм е главно од гледна точка на трошоците за производство и трошоците на системот. Излезот од 210мм силиконски нафора се зголеми за повеќе од 15% во процесот на цртање на шипката со единечна лутина, трошоците за производство на батерии низводно се намалија за околу 0,02 јуани/w, а вкупната цена на изградбата на електроцентралата е намалена за околу 0,1 јуани/w. Во следните неколку години, се очекува дека силиконските нафора со големина под 166мм постепено ќе бидат елиминирани; Проблемите со низводно и низводно совпаѓање на силиконските нафори од 210 мм постепено ќе бидат решени ефикасно, а цената ќе стане поважен фактор што влијае на инвестицијата и производството на претпријатија. Затоа, уделот на пазарот на 210мм силиконски нафора ќе се зголеми. Стабилен пораст; Силиконските нафта од 182мм ќе станат главна големина на пазарот заради неговите предности во вертикално интегрираното производство, но со развојот на развојот на технологијата за апликација на силиконски нафта од 210 мм, 182мм ќе му го отстапи местото. Покрај тоа, тешко е со поголеми силиконски нафора да бидат широко користени на пазарот во следните неколку години, затоа што трошоците за работна сила и ризикот од инсталација на силиконски нафори со големи димензии ќе се зголемат, што е тешко да се компензираат со заштедите во трошоците за производство и трошоците на системот. . Во 2021 година, големини на силиконски нафта на пазарот вклучуваат 156,75мм, 157мм, 158,75мм, 166мм, 182мм, 210мм, итн. Меѓу нив, со големина од 158,75мм и 166мм е со 50% од вкупната вредност, а големината од 156,75мм се намали на 5%, што ќе биде постепено заменливо; 166мм е најголемото решение со големина што може да се надогради за постојната линија за производство на батерии, што ќе биде најголемата големина во изминатите две години. Во однос на големината на транзицијата, се очекува уделот на пазарот да биде помал од 2% во 2030 година; Комбинираната големина од 182мм и 210мм ќе учествува со 45% во 2021 година, а уделот на пазарот ќе се зголеми брзо во иднина. Се очекува вкупниот удел на пазарот во 2030 година да надмине 98%.
Во последниве години, уделот на пазарот на монокристален силикон продолжи да се зголемува и ја зазеде главната позиција на пазарот. Од 2012 до 2021 година, процентот на монокристален силикон се зголеми од помалку од 20% на 93,3%, што е значително зголемување. Во 2018 г. Главната причина е што техничките предности на монокристалните силиконски нафора не можат да ги покриваат недостатоците на трошоците. Од 2019 година, бидејќи фотоелектричната ефикасност на конверзија на монокристалните силиконски нафора значително го надмина онаа на поликристалните силиконски нафора, а трошоците за производство на монокристални нафора на силикони продолжија да се намалуваат со технолошкиот напредок, пазарот на монокристални нафта, продолжи да се зголемува, станувајќи се на пазарот. производ. Се очекува дека процентот на монокристални силиконски нафора ќе достигне околу 96% во 2025 година, а пазарот на монокристални силиконски нафора ќе достигне 97,7% во 2030 година. (Извор на извештај: Иден тинк -тенк)
1.3. Батерии: Батериите PERC доминираат на пазарот, а развојот на батерии од типот n го зголемува квалитетот на производот
Средната врска на ланецот на фотоволтаична индустрија вклучува фотоволтаични ќелии и модули на фотоволтаични ќелии. Обработката на силиконските нафора во клетките е најважниот чекор во реализирање на фотоелектрична конверзија. Потребни се околу седум чекори за обработка на конвенционална ќелија од силиконски нафора. Прво, ставете го силиконскиот нафта во хидрофлуорна киселина за да произведе структура на велур сличен на пирамида на нејзината површина, со што ќе се намали рефлексивноста на сончевата светлина и зголемување на апсорпцијата на светлината; Вториот е фосфорот се шири на површината на едната страна на силиконскиот нафора за да формира pn спој, а неговиот квалитет директно влијае на ефикасноста на ќелијата; Третиот е да се отстрани PN -спојот формиран на страната на силиконскиот нафта за време на фазата на дифузија за да се спречи краток спој на ќелијата; Еден слој на силиконски нитрид филм е обложен на страната каде што е формиран PN -спојот за да се намали рефлексија на светлината и во исто време да се зголеми ефикасноста; Петтиот е да се печатат метални електроди на предната и задната страна на силиконскиот нафора за да се соберат малцински носачи генерирани од фотоволтаици; Колото отпечатено во фазата на печатење е синтерувано и формирано, и е интегрирано со силиконскиот нафта, односно ќелијата; Конечно, клетките со различна ефикасност се класифицирани.
Кристалните силиконски клетки обично се прават со силиконски нафора како подлоги, и може да се поделат во клетки од типот P и клетки од типот N според видот на силиконските нафора. Меѓу нив, клетките од типот N имаат поголема ефикасност на конверзија и постепено ги заменуваат клетките од типот P во последните години. Силиконските нафори од типот P-тип се направени со допинг силикон со бор, а силиконските нафори од типот се изработени од фосфор. Затоа, концентрацијата на боронскиот елемент во силиконскиот нафора со тип е помала, а со тоа се спречува сврзувањето на комплексите на бор-кислород, подобрувајќи го животниот век на малцинскиот носач на силиконскиот материјал, а во исто време, нема славење предизвикана од фото во батеријата. Покрај тоа, малцинските носачи на типот N-тип се дупки, малцинските носители од типот P се електрони, а пресекот на стапици на повеќето атоми на нечистотии за дупки е помал од оној на електроните. Затоа, животниот век на малцинскиот носач на клетката N-тип е повисок, а стапката на конверзија на фотоелектриката е поголема. Според лабораториските податоци, горната граница на ефикасноста на конверзијата на клетките на типот P е 24,5%, а ефикасноста на конверзијата на клетките од типот N е до 28,7%, така што клетките од типот N претставуваат развојна насока на идната технологија. Во 2021 г. Тековниот удел на пазарот е околу 3%, што е во основа исто како и во 2020 година.
Во 2021 година, ефикасноста на конверзијата на клетките од типот N ќе биде значително подобрена и се очекува да има повеќе простор за технолошки напредок во наредните пет години. Во 2021 година, големото производство на P-тип монокристални клетки ќе користи PERC технологија, а просечната ефикасност на конверзија ќе достигне 23,1%, што претставува зголемување од 0,3 процентни поени во споредба со 2020 година; Ефикасноста на конверзијата на поликристалните црни силиконски клетки со употреба на PERC технологија ќе достигне 21,0%, во споредба со 2020 година. Годишно зголемување од 0,2 процентни поени; Конвенционалното подобрување на ефикасноста на црните силиконски клетки не е силно, ефикасноста на конверзијата во 2021 година ќе биде околу 19,5%, само 0,1 процентуална точка повисока, а идниот простор за подобрување на ефикасноста е ограничен; Просечната ефикасност на конверзија на монокристалните клетки на PERC на INGOT е 22,4%, што е за 0,7 процентни поени пониски од онаа на монокристалните PERC клетки; Просечната ефикасност на конверзијата на N-тип TopCon клетките достигнува 24%, а просечната ефикасност на конверзија на клетките на хетерохункција достигнува 24,2%, и двете се значително подобрени во споредба со 2020 година, а просечната ефикасност на конверзија на IBC клетките достигнува 24,2%. Со развојот на технологијата во иднина, технологиите за батерии како TBC и HBC исто така може да продолжат да напредуваат. Во иднина, со намалување на трошоците за производство и подобрување на приносот, батериите од типот N ќе бидат една од главните развојни насоки на технологијата на батерии.
Од гледна точка на рутата за технологија на батерии, итеративното ажурирање на технологијата на батерии главно помина низ BSF, PERC, TOPCON засновано на подобрување на PERC и HJT, нова технологија што ја поткопува PERC; TopCon може дополнително да се комбинира со IBC за да формира TBC, а HJT исто така може да се комбинира со IBC за да стане HBC. P-type monocrystalline cells mainly use PERC technology, p-type polycrystalline cells include polycrystalline black silicon cells and ingot monocrystalline cells, the latter refers to the addition of monocrystalline seed crystals on the basis of conventional polycrystalline ingot process, directional solidification After that, a square silicon ingot is formed, and a silicon wafer Мешано со единечен кристал и поликристален се прави преку серија процеси на обработка. Бидејќи во суштина користи поликристална рута за подготовка, таа е вклучена во категоријата поликристални клетки од типот P-тип. Клетките на типот N главно вклучуваат монокристални клетки на TopCon, монокристални клетки на HJT и монокристални клетки на IBC. Во 2021 година, во новите линии за масовно производство сè уште ќе доминираат линиите за производство на клетки на PERC, а уделот на пазарот на клетките на PERC ќе се зголеми на 91,2%. Бидејќи побарувачката на производи за проекти на отворено и домаќинство се концентрираше на високо-ефикасни производи, уделот на пазарот на батериите на BSF ќе се намали од 8,8% на 5% во 2021 година.
1.4. Модули: Цената на клетките сметки за главниот дел, а моќта на модулите зависи од клетките
Производствените чекори на фотоволтаичните модули главно вклучуваат интерконекција на клетки и ламиниране, а клетките претставуваат голем дел од вкупната цена на модулот. Бидејќи струјата и напонот на една ќелија се многу мали, клетките треба да бидат меѓусебно поврзани преку автобуските шипки. Овде, тие се поврзани во серија за да го зголемат напонот, а потоа паралелно се поврзани за да се добие висока струја, а потоа и фотоволтаичното стакло, EVA или POE, листот за батерии, EVA или POE, задниот лист се запечатуваат и се притискаат топлина во одреден редослед, и конечно заштитено со рамка за алуминиум и силиконски запечатувачки раб. Од гледна точка на составот на трошоците за производство на компонентите, материјалните трошоци учествуваат со 75%, заземајќи ја главната позиција, проследено со трошоците за производство, трошоците за перформанси и трошоците за работна сила. Цената на материјалите е водена од цената на клетките. Според најавите од многу компании, ќелиите сочинуваат околу 2/3 од вкупната цена на фотоволтаичните модули.
Фотоволтаичните модули обично се поделени според типот на клетката, големината и количината. Постојат разлики во моќта на различни модули, но сите тие се во фаза на растење. Енергијата е клучен индикатор за фотоволтаични модули, што ја претставува можноста на модулот да ја претвори сончевата енергија во електрична енергија. Може да се види од статистиката на моќност на различни типови фотоволтаични модули дека кога големината и бројот на клетки во модулот се исти, моќноста на модулот е n-тип единечен кристал> p-тип единечен кристал> поликристален; Колку е поголема големината и количината, толку е поголема моќноста на модулот; За модулите со единечни кристали на TopCon и модулите за хетеројнкционална активност со иста спецификација, моќта на второто е поголема од онаа на поранешната. Според прогнозата на CPIA, моќноста на модулот ќе се зголеми за 5-10W годишно во следните неколку години. Покрај тоа, пакувањето на модулите ќе донесе одредена загуба на електрична енергија, главно, вклучувајќи оптичка загуба и загуба на електрична енергија. Првиот е предизвикан од пренесување и оптичка неусогласеност на материјалите за пакување како што се фотоволтаично стакло и ЕВА, а второто главно се однесува на употреба на соларни ќелии во серија. Губењето на колото предизвикано од отпорноста на лентата за заварување и самата автобуска лента, а сегашната загуба на неусогласеност предизвикана од паралелното поврзување на клетките, вкупната загуба на електрична енергија на двете претставува околу 8%.
1.5. Инсталиран капацитет на фотоволтаик: Политиките на различни земји очигледно се водени и има огромен простор за нов инсталиран капацитет во иднина
Светот во основа постигна консензус за нето нула емисии под целта на заштитата на животната средина и постепено се појавија економијата на надредените фотоволтаични проекти. Земјите активно го истражуваат развојот на производство на електрична енергија во обновлива енергија. Во последниве години, земјите ширум светот се обврзуваат за намалување на емисиите на јаглерод. Повеќето од најголемите емитери на стакленички гасови имаат формулирани соодветни цели за обновлива енергија, а инсталираниот капацитет на обновлива енергија е огромен. Врз основа на целта за контрола на температурата од 1,5 ℃, Ирена предвидува дека глобалниот инсталиран капацитет за обновлива енергија ќе достигне 10,8 tw во 2030 година. Покрај тоа, според податоците на WoodMac, нивото на цена на електрична енергија (LCOE) на производство на соларна енергија во Кина, Индија, САД и другите земји е веќе пониска од најевтината фосилна енергија и ќе се намали во иднина. Активната промоција на политиките во различни земји и економијата на производство на фотоволтаична енергија доведе до постојан пораст на кумулативниот инсталиран капацитет на фотоволтаици во светот и Кина во последните години. Од 2012 до 2021 година, кумулативниот инсталиран капацитет на фотоволтаици во светот ќе се зголеми од 104.3GW на 849,5 GW, а кумулативниот инсталиран капацитет на фотоволтаици во Кина ќе се зголеми од 6,7 GW на 307GW, што претставува зголемување од над 44 пати. Покрај тоа, ново инсталираниот фотоволтаичен капацитет во Кина учествува со повеќе од 20% од вкупниот инсталиран капацитет во светот. Во 2021 г. Ова главно се должи на изобилната и униформа дистрибуција на светлосни енергетски ресурси во Кина, добро развиениот низводно и низводно и силната поддршка на националните политики. Во овој период, Кина одигра огромна улога во производството на фотоволтаична енергија, а кумулативниот инсталиран капацитет учествуваше со помалку од 6,5%. скокна на 36,14%.
Врз основа на горенаведената анализа, ЦПИА ја даде прогнозата за ново зголемени фотоволтаични инсталации од 2022 до 2030 година низ целиот свет. Се проценува дека и во оптимистички и конзервативни услови, глобалниот ново инсталиран капацитет во 2030 година ќе биде 366 и 315GW, соодветно, а ново инсталираниот капацитет на Кина ќе биде 128., 105GW. Подолу ќе ја предвидиме побарувачката за полисиликон врз основа на обемот на ново инсталираниот капацитет секоја година.
1.6. Прогноза на побарувачката на полисиликон за фотоволтаични апликации
Од 2022 до 2030 г. Клетките се клучен чекор за реализирање на фотоелектрична конверзија, а силиконските нафора се основните суровини на клетките и директен низводно на полисиликон, така што е важен дел од предвидување на побарувачката на полисиликон. Пондерираниот број парчиња на килограм силиконски шипки и инготи може да се пресмета од бројот на парчиња на килограм и уделот на пазарот на силиконски шипки и инготи. Потоа, според моќта и уделот на пазарот на силиконски нафора со различни големини, може да се добие пондерирана моќност на силиконските нафора, а потоа потребниот број на силиконски нафора може да се процени според ново инсталираниот фотоволтаичен капацитет. Следно, тежината на потребните силиконски шипки и инготи може да се добие според квантитативната врска помеѓу бројот на силиконски нафора и пондерираниот број на силиконски шипки и силиконски инготи на килограм. Понатаму во комбинација со пондерираната потрошувачка на силикон на силиконски шипки/силиконски инготи, конечно може да се добие побарувачката за полисиликон за ново инсталиран фотоволтаичен капацитет. Според резултатите од прогнозата, глобалната побарувачка за полисиликон за нови фотоволтаични инсталации во изминатите пет години ќе продолжи да се зголемува, достигнувајќи се во 2027 година, а потоа ќе се намали малку во следните три години. Се проценува дека под оптимистички и конзервативни услови во 2025 година, глобалната годишна побарувачка за полисиликон за фотоволтаични инсталации ќе биде 1.108.900 тони и 907.800 тони, соодветно, ќе биде 1.042.100 тони под оптимистички и конзервативни услови. , 896.900 тони. Според КинаПропорција на глобален инсталиран капацитет на фотоволтаик,Побарувачката на Кина за полисиликон за фотоволтаична употреба во 2025 годинасе очекува да биде 369.600 тони и 302.600 тони, соодветно под оптимистички и конзервативни услови, и 739.300 тони и 605.200 тони во странство, соодветно.
2, Побарувачката на полупроводникот на крајот на побарувачката: скалата е многу помала од побарувачката во фотоволтаичното поле и може да се очекува иден раст
Покрај правењето фотоволтаични клетки, полисиликон може да се користи и како суровина за правење чипови и се користи во полето на полупроводници, што може да се подели во производство на автомобили, индустриска електроника, електронски комуникации, домашни уреди и други полиња. Процесот од полисиликон до чип главно е поделен на три чекори. Прво, полисиликонот е нацртан во монокристални силиконски инготи, а потоа се сече на тенки силиконски нафора. Силиконските нафора се произведуваат преку серија операции за мелење, комекција и полирање. , што е основна суровина на фабриката за полупроводници. Конечно, силиконскиот нафта е пресечен и ласерско врежано во различни структури на кола за да се направат производи за чипови со одредени карактеристики. Вообичаени силиконски нафора главно вклучуваат полирани нафора, епитаксијални нафора и нафта на СОИ. Полиран нафора е материјал за производство на чипови со висока рамка добиена со полирање на силиконски нафора за да се отстрани оштетениот слој на површината, кој може директно да се користи за да се направат чипови, епитаксични нафори и силиконски нафора на SOI. Епитаксијалните нафора се добиваат со епитаксичен раст на полирани нафора, додека силиконските нафори SOI се фабрикувани со врзување или јонска имплантација на полирани подлоги на нафора, а процесот на подготовка е релативно тежок.
Преку побарувачката за полисиликон од страната на полупроводникот во 2021 година, комбинирана со предвидувањата на агенцијата за стапката на раст на полупроводничката индустрија во следните неколку години, побарувачката за полисиликон во полето на полупроводници од 2022 до 2025 година може да се процени грубо. Во 2021 г. Повеќето електронско одделение полисиликон се користи во полето на полупроводници, а друг полисиликон во основа се користи во фотоволтаичната индустрија. . Затоа, може да се претпостави дека количината на полисиликон што се користи во индустријата за полупроводници во 2021 година е околу 37.000 тони. Покрај тоа, според идната стапка на раст на соединението на индустријата за полупроводници, предвидена со FortuneBusiness Insights, побарувачката за полисиликон за употреба на полупроводници ќе се зголеми со годишна стапка од 8,6% од 2022 до 2025 година. Се проценува дека во 2025 година, побарувачката за полисиликон во полупроводникот ќе биде околу 51.500 туни. (Извор на извештај: Иден тинк -тенк)
3, Полисиликон увоз и извоз: Увозот далеку го надминува извозот, со тоа што Германија и Малезија се однесуваат на поголем процент
Во 2021 година, околу 18,63% од побарувачката на полисиликон во Кина ќе потекнува од увозот, а обемот на увозот далеку ја надминува скалата на извозот. Од 2017 до 2021 година, во моделот на увоз и извоз на полисиликон доминираат увозот, што може да се должи на силната низводна побарувачка за фотоволтаична индустрија која брзо се развива во последните години, а нејзината побарувачка за полисиликон претставува повеќе од 94% од вкупната побарувачка; Покрај тоа, компанијата сè уште не ја совладал технологијата за производство на електронски полисиликон со висока чистота, така што некои полисиликон што го бараат интегрираната индустрија на колото сè уште треба да се потпира на увозот. According to the data of the Silicon Industry Branch, the import volume continued to decline in 2019 and 2020. The fundamental reason for the decline in polysilicon imports in 2019 was the substantial increase in production capacity, which rose from 388,000 tons in 2018 to 452,000 tons in 2019. At the same time, OCI, REC, HANWHA Some overseas companies, such as some overseas companies, have withdrawn from the polysilicon industry due to загуби, така што зависноста од увозот на полисиликон е многу помала; Иако производствениот капацитет не се зголеми во 2020 година, влијанието на епидемијата доведе до одложувања во изградбата на фотоволтаични проекти, а бројот на нарачки за полисиликон се намали во истиот период. Во 2021 година, кинескиот фотоволтаичен пазар ќе се развие брзо, а очигледната потрошувачка на полисиликон ќе достигне 613,000 тони, возејќи го обемот на увозот да се врати. Во изминатите пет години, волуменот на увоз на нето полисиликон во Кина е помеѓу 90.000 и 140.000 тони, од кои околу 103.800 тони во 2021 година. Се очекува дека нето волуменот на увозот на полисиликон во Кина ќе остане околу 100,000 тони годишно од 2022 до 2025 година.
Кинескиот увоз на полисиликон главно доаѓа од Германија, Малезија, Јапонија и Тајван, Кина, а вкупниот увоз од овие четири земји ќе учествува со 90,51% во 2021 година. Околу 45% од увозот на полисиликон во Кина доаѓаат од Германија, 26% од Малезија, 13,5% од Јапонија и 6% од Таиван. Германија е сопственик на светскиот гигант „Полисиликон“ Вакер, кој е најголем извор на прекуокеански полисиликон, со 12,7% од вкупниот капацитет на глобалното производство во 2021 година; Малезија има голем број на линии за производство на полисиликон од компанијата OCI на Јужна Кореја, која потекнува од оригиналната производна линија во Малезија од Токујама, јапонска компанија стекната од ОЦИ. Постојат фабрики и некои фабрики што ОЦИ се пресели од Јужна Кореја во Малезија. Причината за преместувањето е тоа што Малезија обезбедува бесплатен фабрички простор и цената на електричната енергија е една третина пониска од онаа на Јужна Кореја; Јапонија и Тајван, Кина имаат Токујама, ГЕТ и други компании, кои зафаќаат голем дел од производството на полисиликон. место. Во 2021 година, излезот на полисиликон ќе биде 492.000 тони, што ново инсталираниот фотоволтаичен капацитет и побарувачката за производство на чипови ќе биде 206.400 тони и 1.500 тони, а преостанатите 284.100 тони главно ќе се користат за обработка на низводно и извоз во странство. Во низводните врски на полисиликон, главно се извезуваат силиконски нафора, клетки и модули, меѓу кои извозот на модули е особено истакнат. Во 2021 година, 4,64 милијарди силиконски нафора и 3,2 милијарди фотоволтаични клетки билеизвезениОд Кина, со вкупен извоз од 22,6 GW и 10,3 GW, соодветно, а извозот на фотоволтаични модули е 98,5 GW, со многу малку увоз. Во однос на составот на извозната вредност, извозот на модули во 2021 година ќе достигне 24,61 милијарди УСД, што претставува 86%, проследено со силиконски нафора и батерии. Во 2021 година, глобалното производство на силиконски нафора, фотоволтаични клетки и фотоволтаични модули ќе достигне 97,3%, 85,1%и 82,3%, соодветно. Се очекува глобалната фотоволтаична индустрија да продолжи да се концентрира во Кина во текот на следните три години, а обемот на излез и извоз на секоја врска ќе биде значителен. Затоа, се проценува дека од 2022 до 2025 година, количината на полисиликон што се користи за обработка и производство на низводни производи и извезени во странство постепено ќе се зголемува. Се проценува со одземање на прекуокеанското производство од прекуокеанска побарувачка за полисиликон. Во 2025 година, полисиликон произведен со обработка во низводни производи ќе се процени дека извоз 583,000 тони во странски земји од Кина
4, Резиме и перспектива
Глобалната побарувачка на полисиликон е главно концентрирана во фотоволтаичното поле, а побарувачката во полето на полупроводници не е редослед на големина. Побарувачката за полисиликон е управувана од фотоволтаични инсталации и постепено се пренесува на полисиликон преку врската на фотоволтаични модули-клетки-клетки, генерирајќи побарувачка за тоа. Во иднина, со проширување на глобалниот инсталиран капацитет на фотоволтаик, побарувачката за полисиликон е генерално оптимистичка. Оптимистички, ново зголемените PV инсталации на Кина и прекуокеаните кои предизвикуваат побарувачка за полисиликон во 2025 година ќе бидат 36,96 GW и 73,93GW, соодветно, а побарувачката во конзервативни услови, исто така, ќе достигне 30,24GW и 60,49GW, соодветно. Во 2021 година, глобалното снабдување и побарувачката на полисиликон ќе бидат тесни, што резултира во високи глобални цени на полисиликон. Оваа состојба може да продолжи до 2022 година, и постепено да се сврти кон фазата на лабава понуда по 2023 година. Во втората половина на 2020 година, влијанието на епидемијата започна да се ослабува, а експанзијата на производството низводно ја однесе побарувачката за полисиликон, а некои водечки компании планираа да го прошират производството. Како и да е, циклусот на експанзија од повеќе од една и пол години резултираше во ослободување на производниот капацитет на крајот на 2021 и 2022 година, што резултираше со зголемување од 4,24% во 2021 година. Постои јаз на снабдување од 10,000 тони, така што цените се зголемија нагло. Предвидено е дека во 2022 година, под оптимистички и конзервативни услови на инсталиран капацитет на фотоволтаик, јазот во понудата и побарувачката ќе биде -156.500 тони и 2.400 тони, соодветно, а целокупната понуда сепак ќе биде во состојба на релативно кратко снабдување. Во 2023 и пошироко, новите проекти што започнаа со изградба на крајот на 2021 и почетокот на 2022 година ќе започнат со производство и ќе постигнат рампа во производниот капацитет. Снабдувањето и побарувачката постепено ќе се олабавуваат, а цените може да бидат под надолен притисок. Во продолжение, треба да се посвети внимание на влијанието на руско-украинската војна врз глобалната енергетска шема, што може да го промени глобалниот план за ново инсталираниот фотоволтаичен капацитет, што ќе влијае на побарувачката за полисиликон.
(Овој напис е само за упатување на клиентите на Urbanmines и не претставува никаков совет за инвестиции）