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編者按：整個太陽能行業(yè)仍想了解的一個問題是：未來3-5年，占據(jù)主導(dǎo)地位的將是單晶還是多晶？
在PV CellTech 2018大會上，來自全球頂級太陽能電池制造商和設(shè)備供應(yīng)商的首席技術(shù)官和高管們指出了未來幾年，哪些電池技術(shù)將推動行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵跡象。
本篇博文中包含了在馬來西亞檳城召開的為期兩天的大會上，作者從代表們那里收集的一些預(yù)言和觀點。最新的、最高效的電池技術(shù)正在興起，但我們也聽說過多晶硅技術(shù)設(shè)法頑強的通過自身創(chuàng)新彌補效率差距。未來兩年，時間安排對于技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。
大多數(shù)代表在回答問題時都很謹慎，在進行某些技術(shù)比較時，他們認為現(xiàn)在預(yù)測還為時過早，即使在一個已經(jīng)開始快速發(fā)展的行業(yè)中也是如此。
在大會開幕時，PV Tech和Solar Media的研究主管Finlay Colville表示，“201案導(dǎo)致的美國進口關(guān)稅問題遠非當今的主要全球問題。” “一切都與未來幾年中國制造業(yè)投資放緩的跡象有關(guān)。對于整個太陽能行業(yè)來說，這確實是最最重要的事情。”
“還有下游終端市場實際安裝所有組件的能力。”
Colville表示，盡管單晶電池技術(shù)取得了巨大發(fā)展，但多晶技術(shù)的變化和發(fā)展令其在過去兩年繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位，同時制造能力也維持在必要的水平以達到一年100GW的重要行業(yè)里程碑目標。
單晶多晶之爭
整個太陽能行業(yè)仍想了解的一個問題是，未來3 - 5年，占據(jù)主導(dǎo)地位的是單晶還是多晶？
Aurora Solar Technologies創(chuàng)始人兼首席運營官Gordon Deans表示；“事情不會那么明朗。” “這兩種技術(shù)都有優(yōu)勢，從今年和去年CellTech大會上討論的話題中就可以看出，有時人們說，很明顯多晶是贏家；而其他人會說，很明顯單晶是贏家。”
“這取決于打算實現(xiàn)的目標，還有在材料采購、供應(yīng)鏈和生產(chǎn)中的成本因素。答案不是單一的，關(guān)鍵是如何根據(jù)自身具體情況做決定—這才是最重要的。"
杜邦光伏與先進材料公司首席科學(xué)家金光耀也贊同這一平衡的觀點，他表示：“我們相信多晶和單晶都有各自的優(yōu)勢。單晶硅片的成本有下降的趨勢，而多晶一直在努力提高效率和功率輸出。它們將在相當長的一段時間內(nèi)共存。”
彌合差距
如果沒有像隆基綠能科技股份有限公司這種單晶技術(shù)的重量級公司的參與，就無法提出這樣的問題。該公司硅片質(zhì)量管理總監(jiān)謝天表示，去年多晶和單晶之間的硅片價格差距非常大，這主要是由于單晶硅片短缺造成的，但多晶和單晶之間的價格差距在不斷縮小。
硅基組件超級聯(lián)盟( SMSL )成員天合光能有限公司長期首席科學(xué)家Pierre Verlinden表示，從歷史上看，多晶顯然占據(jù)了主導(dǎo)地位。由于從Al - BSF到PERC技術(shù)的轉(zhuǎn)換，單晶崛起。雖然多晶重新扳回了一些優(yōu)勢，但是市場對單晶的興趣更大，因為“最佳利益”來自單晶。盡管如此，太陽能行業(yè)單晶技術(shù)取得的新效率卻僅僅是為了回到多晶以降低成本，Verlinden相信這種趨勢將會繼續(xù)。
他表示，“目前我們制造的高性能多晶硅片幾乎和Cz硅片一樣好。如果專注于雜質(zhì)，就可以提高多晶硅片的壽期，獲得與單晶Cz技術(shù)大致相同的性能。"
Finlay Colville介紹了保利協(xié)鑫，在過去3 - 4年，保利協(xié)鑫一直是硅片領(lǐng)域多晶硅發(fā)展最強勁的驅(qū)動力之一，此外還有阿特斯陽光電力集團，阿特斯也是多晶電池制造最大的支持者之一。阿特斯是一家獨特的公司，它在價值鏈的各個環(huán)節(jié)—從電池制造到項目開發(fā)和EPC活動，都有自己的分支機構(gòu)。Colville表示，這兩家公司一直都是保持多晶競爭力和市場份額的關(guān)鍵因素。
阿特斯高級副總裁和首席技術(shù)官邢國強表示，隨著高性能多晶技術(shù)的出現(xiàn)，多晶PERC技術(shù)的成本正在下降。更重要的是，公司去年已開始大規(guī)模生產(chǎn)多晶PERC電池，產(chǎn)量達到吉瓦級水平。“我們還有很長的路要走，但我認為多晶將在很長一段時間內(nèi)保持競爭力。”
與此同時，保利協(xié)鑫首席技術(shù)官萬躍鵬表示，為了保持市場主導(dǎo)地位，多晶可以提供更高功率的組件以便終端消費者選擇功率輸出水平，這一點是“非常關(guān)鍵的”。
盈虧平衡
然而，一位高管向PV Tech表示，多晶業(yè)務(wù)并不缺少可以保持競爭力的挑戰(zhàn)。單晶的效率提升比多晶快得多，同時單晶的制造步驟成本也在降低，在一些市場中，單晶PERC組件現(xiàn)在比Al - BSF組件價格稍微便宜一些。不過這位高管表示，在資本成本較高的市場，如土耳其和印度，情況并非如此。
事實上，新加坡太陽能交易所業(yè)務(wù)開發(fā)商Basma Amezian在談到制造業(yè)盈虧平衡價格/成本界限時表示；“如果把業(yè)內(nèi)絕對一流的加工成本作為參考，我們可以看到多晶電池制造商難以盈利，而這些成本與多吉瓦級別的中國工廠相關(guān)。另一方面，我們認為單晶在加工成本和盈虧平衡邊界之間或多或少存在著不錯的余量。”
“當然，這取決于各家公司、加工成本、策略以及許多不同的變量，但如果這些假設(shè)是正確的，我們可以看到多晶電池制造商在2017年一季度和四季度是虧損的，在三季度剛剛達到盈虧平衡，在二季度僅實現(xiàn)了一位數(shù)的利潤率。
“然而，對于單晶電池制造商來說，我們認為他們的利潤率在8 %至15 %之間，即使2018年一季度處于最低價格水平時，單晶的年度最低利潤率也是多晶電池制造商們?nèi)〉玫淖罡呃麧櫬省?quot;
p型和n型之爭
N型技術(shù)如今已成為大多數(shù)人關(guān)注的焦點，業(yè)內(nèi)人士密切關(guān)注的是，如果行業(yè)達到太瓦級產(chǎn)能水平，是否有跡象表明未來10年N型技術(shù)將超越p型技術(shù)還是兩者將和諧共存。
值得一提的是，CellTech的另一個主要問題是“PERC之后，市場將何去何從？”尤其是我們已多次聽聞PERC會在今年年初主導(dǎo)市場。這一問題在未來的n型與p型之爭中肯定會有所涉及。
超級領(lǐng)跑者
以最高效技術(shù)為目標的中國“超級領(lǐng)跑者”項目被視為n型和異質(zhì)結(jié)技術(shù)的關(guān)鍵推動力，但Finlay Colvery表示，在一個有望達到65GW的市場中為此留出的1.5GW份額仍然很少，這使得更多傳統(tǒng)電池技術(shù)得以繼續(xù)繁榮。
阿特斯的邢國強表示，對于超級領(lǐng)跑者項目，玩家們只需要取得技術(shù)優(yōu)勢而不是平準化度電成本( LCOE )優(yōu)勢，這推動了生產(chǎn)中更新技術(shù)的利用。
作為補充，邢先生表示，他曾預(yù)計2019年金剛線切割( DWS )將占據(jù)70 %市場份額，但今年可能就會達到100 %了。“就像龍卷風(fēng)一樣。”
人們好奇的是，是否某種特定電池結(jié)構(gòu)也可以成為龍卷風(fēng)本身。
杜邦的金博士表示，由于中國推動下的超級領(lǐng)跑者項目，杜邦公司預(yù)計n型鈍化接觸技術(shù)在未來幾年會有顯著增長。然而他表示，這項技術(shù)是否會成為取代目前市場上p型位置的主流技術(shù)，將在“很大程度上取決于整個價值鏈參與過程中所有權(quán)改進的總成本”。
INDEOTec首席執(zhí)行官Omid Shojaei表示，如果單晶硅片供應(yīng)充足，人們在p型和n型之間切換時就不會受到限制。
異質(zhì)結(jié)
Shojaei補充表示：“談到異質(zhì)結(jié)—當然，p型單晶和n型單晶都可以使用異質(zhì)結(jié)。N型單晶的效果更好，絕對效率可能高出1%。所以我想說，如果異質(zhì)結(jié)發(fā)展不錯，也會增加n型和p型單晶的份額，但這不是一個簡單的問題。”
他表示，在異質(zhì)結(jié)界有很多新玩家， 有30多個實驗室在開發(fā)下一代產(chǎn)品。未來三年，異質(zhì)結(jié)市場將從2GW增加到22GW。
他表示，日本目前仍然是由鐘淵化學(xué)和松下主導(dǎo)的最佳市場，但目前還沒有具體的擴張計劃。因此，為了達到22GW的目標，韓國將約占2GW，全球其他地區(qū)5GW，其余在中國，顯然，中國是當下異質(zhì)結(jié)市場上最大的投資者。
Shojaei曾表示，PERC業(yè)內(nèi)水平最高可以達到21%-22%，但這是大會上存在爭議的一個領(lǐng)域。
SolarWorld Industries的創(chuàng)新和技術(shù)主管Holger Neuhaus之后表示，PERC將在業(yè)內(nèi)生產(chǎn)中達到>24%的水平。新南威爾士大學(xué)的Martin Green表示，未來2-3年，PERC應(yīng)該會達到23.6%。
N型真的“更出色”么?
Pierre Verlinden表示，n型是一種“非常棒的材料”，因為它對鐵雜質(zhì)的敏感度低于p型。然而他指出，如果將這種金屬雜質(zhì)從硅片反應(yīng)式式中去除，如果鐵富集度降低，那么理論上p型效率將優(yōu)于n型。
“因此，如果我們繼續(xù)使用標準的PERC技術(shù)，那么從技術(shù)角度來講，我們就沒有理由轉(zhuǎn)換到n型。”
P型多晶仍然主導(dǎo)著制造業(yè)，但n型是鈍化接觸技術(shù)的首選。
梅耶博格公司首席技術(shù)官Gunter Erfurt表示：“現(xiàn)在這么說還為時過早。目前為止PERC的最高效率是p型電池取得的。它始于最初的Martin Green (新南威爾士大學(xué))電池—這是一個效率高于24.6%或25%的p型電池，現(xiàn)在則是德國哈梅林太陽能研究所一個月前推出的p型PERC電池，這又一次證明了人們所說的n型明顯優(yōu)于p型是一個假命題。這并非事實，這就是關(guān)于管理硅的體積質(zhì)量以獲得更高效率水平的問題。”
“明年，我想是2019和2020年，信越化學(xué)工業(yè)株式會社和京瓷集團兩家公司主導(dǎo)的鎵摻雜同族專利的專利期將至。我相信這將是擺脫硼和使用鎵的時機，因為所有的高效PERC電池都使用了鎵摻雜技術(shù)。電池的壽期會非?？捎^，只會出現(xiàn)很少的降解，還會有更多不使用硼的技術(shù)和想法，所以我認為目前這是一個開放性問題。”
“做為結(jié)語，一切都是平衡成本結(jié)構(gòu)的問題，如果n型不能獲得有利可圖的業(yè)務(wù)收益，那么n型技術(shù)就不會取得突破。”
LG電子太陽能研發(fā)實驗室的研究員Hyun Jung Park表示，這兩種技術(shù)之間的電池效率差距一直在縮小，但為了保持p型和n型之間的差距，LG一直在開發(fā)n型PERT、TOPcon和異質(zhì)結(jié)電池。然而她指出，由于n型硅片的材料成本高于p型硅片，成本仍然是n型的弱項。
然而，隆基綠能的謝天表示，預(yù)計n型市場會越來越大，這將使p型和n型之間的成本差異更小。
另一方面，晶澳能源首席技術(shù)官單偉表示，p型PERC在未來幾年仍將是主流技術(shù)。就大批量生產(chǎn)替代產(chǎn)品的成本有效性來說，挑戰(zhàn)這一主流技術(shù)的地位是“很大的難題”。不過他表示，隨著成本和收益等問題逐漸得到解決，最終n型將會騰飛。
更多n型-p型之爭內(nèi)容
在PV CellTech 2018大會召開后不久，F(xiàn)inlay Colville補充表示，2016年和2017年，中國推動了太陽能產(chǎn)業(yè)的增長，為n型和p型電池技術(shù)的一系列高效平臺開啟了大門。
“在很多情況下，特別是在中國，這些技術(shù)并不是直接相互競爭的。通常中國的裝機量源自于次要因素，比如母公司參與項目開發(fā)和EPC活動或?qū)﹄姵鼗蚪M件的效率水平進行細分。這隱藏了以運營成本和發(fā)電量為基礎(chǔ)的真實比較結(jié)果。”
原標題：單晶vs多晶，N型vs P型：未來3-5年誰將占據(jù)主導(dǎo)地位？
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