中國鐵合金網訊:顆粒硅作為光伏硅料環節新一代技術,具備更大的成本降低潛力,對光伏行業降低度 電成本、在全球大范圍推廣從而實現“碳中和”至關重要。
1.1. 產品質量、成本、應用已優勢漸顯,有望成為新一代光伏硅料技術
目前,光伏行業的上游原材料主要分為 2 種:塊狀硅和顆粒硅。
1) 塊狀硅:生產工藝為西門子法工藝。通過氣相沉積方式,生產棒狀硅、塊狀硅,為 目前光伏行業主流的上游原材料,占比全球總產能 95%以上。
2) 顆粒硅:生產工藝為硅烷流化床法(FBR)。在流化床中,通過使硅烷裂解并在晶種 上沉積,生產顆粒硅、顆粒狀多晶硅
顆粒硅 VS 塊狀硅:在成本、質量、應用端優勢漸顯,有望成為新一代光伏硅料技術
1) 成本端:顆粒硅投資強度、電耗、人工成本更低。顆粒硅的 FBR 生產技術流程更短、 后處理工序更少、占地空間更小。其投資強度下降 30%、生產電耗降低約 70%、項目 人員需求降低 30%、水耗下降 30%、氫耗下降 42%。據實測數據,FBR 法顆粒硅電耗僅 為 18 度電/KG,遠低于傳統多晶硅綜合電耗 60-70 度電/ KG。
2) 使用端:顆粒硅填充性更好、利于連續直拉拉晶。顆粒硅形似球狀,流動性好,可以 多裝 15%-20%的顆粒硅(增加單位產出,降低生產成本,避免大塊料堵塞),是大規 模 CCz 技術應用的必要條件,相比目前傳統的 RCZ 單晶復投法,拉晶效率更高。同 時,顆粒硅的外置復投系統更容易實現自動化,節省人工成本、以及復投硅料的時間。
3) 品質端:顆粒硅沒有破碎時的雜質風險。因顆粒硅無需破碎工藝,避免硅料的損耗、 并降低破碎成本,消除破碎過程中引入雜質的風險,綜合品質已達到了單晶用料要求。
展望未來:關注顆粒硅產品品質提升、下游硅片客戶驗證、關鍵設備國產化
1)技術質量端:由于技術工藝的差異,顆粒硅仍存在雜質高(氫、碳)、拉晶過程產品質 量不穩定、純度相對較低、安全性等問題。因此,在下游客戶使用的過程中,目前顆粒硅 主要為下游拉晶廠商摻雜使用。未來隨著顆粒硅氫氣、金屬雜質、含碳量等方面進一步優 化,疊加下游使用顆粒硅的工藝提升,將得到徹底解決。
2)下游客戶端:目前行業包括中環、上機、隆基、晶澳等主流硅片廠商紛紛進行不同程 度的使用,反應良好。如順利驗證,需求有望快速釋放。
3)設備端:目前顆粒硅大部分設備已實現國產化,但核心硫化床相關的設備主要來自進 口,未來關鍵設備的國產化是降低投資成本、加速顆粒硅擴產進度的重要方式。同時,公 司正研發特殊復合材料替代石墨件,用于滿足關鍵設備的長周期和潔凈化生產。
來源:浙商證券,邱世梁、王華君、鄧偉
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