Περίληψη: Επί του παρόντος, τα κρυσταλλικά υλικά πυριτίου χρησιμοποιούνται κυρίως στα ηλιακά κύτταρα, αλλά η απελευθέρωση της εθνικής πολιτικής "531" οδήγησε σε σταδιακή αύξηση του ποσοστού μονοκρυσταλικού πυρίτιο. Η προσπέραση έχει επιτευχθεί το 2020. Αυτό το άρθρο θα ξεκινήσει από η τεχνική ανακάλυψη του μονοκρυσταλλικού πυριτιολικού πυρίτιοα Η τρέχουσα απόδοση του πυρίτιο στην αγορά εξηγεί την τάση της προσπέρασης μονοκρυσταλλικού πυρίτιο.
Όπως όλοι γνωρίζουμε, η αλυσίδα βιομηχανίας φωτοβολταϊκής παραγωγής ενέργειας περιλαμβάνει κυρίως πέντε συνδέσμους: υλικά πυριτίου, γκοφρέτες πυριτίου, ηλιακά κύτταρα, ηλιακές μονάδες και προϊόντα εφαρμογής συστήματος. Μεταξύ αυτών, τα υλικά πυριτίου και οι γκοφρέτες πυριτίου ανήκουν στην ανάντη της αλυσίδας της βιομηχανίας · τα ηλιακά κύτταρα και τα συστατικά της μπαταρίας ανήκουν στην ενδιάμεση αλυσίδα της βιομηχανίας · και τα προϊόντα εφαρμογής συστήματος είναι οι κατάντη σύνδεσμοι της βιομηχανίας. Σύμφωνα με τη χημεία που χρησιμοποιείται στην παρασκευή ηλιακών κυττάρων, μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες: η πρώτη κατηγορία είναι τα κρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα πυριτίου, κυρίως τα μονοκρυσταλλικό πυρίτιο και τα πολυκρυσταλλικά πυρίτιο · η δεύτερη κατηγορία είναι τα ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης, κυρίως τα πυριτίου. μπαταρίες λεπτής μεμβράνης, μπαταρίες ινδίου χαλκού-σεληνίου, μπαταρίες τελλουριούχου καδμίου και μπαταρίες αρσενιδίου γαλλίου · η τρίτη κατηγορία είναι τα ηλιακά κύτταρα νέου τύπου, που περιλαμβάνουν κυρίως μπαταρίες περοβσκίτη, μπαταρίες ευαισθητοποιημένες σε βαφές, πολυμερή ηλιακά κύτταρα και κολλοειδείς κβαντικές κουκίδες. Τα ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης και τα ηλιακά κύτταρα νέου τύπου δεν έχουν εφαρμοστεί λόγω του χαμηλού ποσοστού μετατροπής, της κακής σταθερότητας και του υψηλού κόστους κατασκευής σε σύγκριση με κρυσταλλικά κύτταρα πυριτίου. Η τεχνολογία ηλιακής μαζικής παραγωγής λεπτής μεμβράνης δεν είναι ακόμη ώριμη και νέου τύπου τα ηλιακά κύτταρα βρίσκονται ακόμη στο στάδιο της εργαστηριακής έρευνας και ανάπτυξης. Επομένως, οι μπαταρίες μαζικής παραγωγής και εμπορίας είναι κυρίως κρυσταλλικές μπαταρίες πυριτίου.
Εικόνα 1 πολυκρυσταλλική πυρίτιο παραγωγική ικανότητα 2015-2017 (10.000 τόνοι/έτος)
Σύμφωνα με τα στατιστικά στοιχεία του κλάδου βιομηχανίας πυριτίου, η παραγωγική ικανότητα πολυκρυσταλλικού πυρίτιο στην Κίνα από το 2015 έως το 2017 αυξάνεται σταδιακά, με ετήσια παραγωγική ικανότητα 169.000 τόνους, 210.000 τόνους και 276.000 τόνους αντίστοιχα. Σε σύγκριση με το 2015, ο ρυθμός αύξησης της παραγωγής η χωρητικότητα το 2016 ήταν 24,26 %. Σε σύγκριση με το 2016, ο ρυθμός ανάπτυξης του πολυκρυσταλλικού πυρίτιο το 2017 ήταν 31,43 %. Από αυτά τα δεδομένα, η παραγωγική ικανότητα πολυκρυσταλλικού πυρίτιο στην Κίνα αυξήθηκε σταδιακά έως το 2017. Ωστόσο, σύμφωνα με την ανάλυση εμπειρογνωμόνων από την Επαγγελματική Επιτροπή Φωτοβολταϊκών της Κινεζικής Εταιρείας Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, η τρέχουσα κατάσταση οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι η ροή της διαδικασίας του πολυκρυσταλλικού πυρίτιο είναι απλούστερη και χαμηλότερη σε κόστος από αυτήν των μονοκρυσταλλικών πυρίτων. καθώς οι επίγειοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής μπορούν να αποφέρουν περισσότερα στην επιχείρηση.Πολλά βραχυπρόθεσμα οφέλη. Ωστόσο, μετά την εισαγωγή της πολιτικής "531", τα φωτοβολταϊκά θα τείνουν να διανέμονται, η αναλογία μονοκρυσταλλικού πυρίτιο σταδιακά θα αυξηθεί και η αγορά πολυκρυσταλλικού πυρίτιο θα μειωθεί.
(1) Η τεχνολογία κοπής είναι ώριμη και το κόστος μειώνεται σημαντικά. Είτε πρόκειται για μονοκρυσταλλικό πυρίτιο είτε για πολυκρυσταλλικό πυρίτιο, προετοιμάζεται πρώτα σε ράβδους πυριτίου ή πλινθώματα πυριτίου και στη συνέχεια κόβεται σε κατάλληλο πάχος με τεχνολογία κοπής. Η παραδοσιακή τεχνολογία κοπής χρησιμοποιεί κυρίως χαλύβδινο σύρμα από κράμα για να οδηγήσει λειαντικά από καρβίδιο πυριτίου για να κόψει μπρος -πίσω. Τα τελευταία χρόνια, η τεχνολογία του διαμαντένιου σύρματος αντί του σύρματος από κράμα χάλυβα έχει αναπτυχθεί γρήγορα στην τεχνολογία κοπής του μονοκρυσταλλικού πυρίτιο. Η ταχύτητα κοπής του διαμαντένιου σύρματος είναι γρήγορη, η κατανάλωση ενέργειας είναι χαμηλή και η απώλεια υλικού πυριτίου μειώνεται σημαντικά . Αυτή η τεχνολογία έχει χρησιμοποιηθεί στην παρασκευή μονοκρυσταλλικού πυρίτιο Η ανάπτυξη είναι πολύ ώριμη, κινείται προς παραγωγή μεγάλης κλίμακας, η οποία έχει μειώσει το κόστος ολόκληρης της παραγωγικής διαδικασίας του μονοκρυσταλλικού πυρίτιο. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία δεν έχει εφαρμοστεί ακόμη στην πολυκρυσταλλική πυρίτιο.
(2) Σε σύγκριση με το πολυκρυσταλλικό πυρίτιο, βελτιώνεται η απόδοση μετατροπής του μονοκρυσταλλικού πυρίτιο. Η βασική τεχνολογία παραγωγής κρυσταλλικής μπαταρίας πυριτίου ήταν στα χέρια εταιρειών στις Ηνωμένες Πολιτείες, τη Γερμανία, την Ιαπωνία και άλλες χώρες. Μόνο το 2005 η τεχνολογία παραγωγής κρυσταλλικού πυριτίου είχε κατακτηθεί. Ενώ η μαζική παραγωγή, έδωσε επίσης προσοχή τη βελτίωση και έρευνα και ανάπτυξη της έρευνας και ανάπτυξης τεχνολογίας κρυσταλλικής μπαταρίας πυριτίου. Πρόσφατα, η Trina Solar Technology State Key Laboratory ανέπτυξε από κοινού και συνέθεσε μικρού μεγέθους μονοκρυσταλλικά κύτταρα με εργαστηριακή απόδοση 24,4%, ενώ η εργαστηριακή απόδοση της πολυκρυσταλλικής έρευνας και ανάπτυξης μπαταριών έφτασε μόλις το 21,25%, το οποίο είναι σήμερα το υψηλότερο. Επίπεδο, δημιουργώντας ένα παγκόσμιο ρεκόρ. Όσον αφορά τη μαζική παραγωγή, σύμφωνα με τα τελευταία στοιχεία της Φωτοβολταϊκής Επαγγελματικής Επιτροπής της Κινεζικής Εταιρείας Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, η απόδοση των συνηθισμένων μονοκρυσταλλικών κυττάρων κυμαίνεται μεταξύ 20,5% και 22,5%, η κυτταρική απόδοση του πολυκρυσταλλικού πυρίτιο είναι μεταξύ 18% και 21% , and the conversion of μονοκρυσταλλλικό πυρίτιο Η απόδοση είναι υψηλότερη από το πολυκρυσταλλικό πυρίτιο.
Σύμφωνα με δημόσιες πληροφορίες, από το 2018, λόγω πολιτικών και εγκατάλειψης του φωτός, η τιμή των πλακιδίων πυριτίου συνέχισε να πέφτει και η ταυτόχρονη πτώση των τιμών του μονοκρυσταλλικού πυρίτιο και του πολυκρυσταλλικού πυρίτιο παρείχε μεγαλύτερες επιλογές για κρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα πυριτίου. Από το 2018, η παραγωγή μονοκρυσταλλικών πυροβολισμών συνεχίστηκε να αυξάνεται, αντιπροσωπεύοντας τα δύο τρίτα της παραγωγικής ικανότητας κρυσταλλικών γκοφρέτων πυριτίου φέτος. Η παραγωγή του πολυκρυσταλλικού πυρίτιο συνεχίζει να μειώνεται. Από τα δεδομένα, όταν ο ανταγωνισμός στις τιμές δεν είναι πολύ διαφορετικός, το ποσοστό μονοκρυσταλλικού πυρίτιο στο μερίδιο αγοράς αυξάνεται.
πολυκρυσταλλική πυρίτιο Λόγω των προηγούμενων κρατικών επιδοτήσεων, οι επιχειρήσεις ενθαρρύνθηκαν να εγκαταστήσουν μεγάλο αριθμό επίγειων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής. Ως αποτέλεσμα, η αγορά παρουσίασε μια ακμάζουσα σκηνή. Ωστόσο, με την προσαρμογή των εθνικών πολιτικών, η αγορά επανήλθε, σε συνδυασμό με Μεγαλύτερη πρόοδος στο κόστος παραγωγής σε μονοκρυσταυλική κρυσταλλική πυριότιο Η σημαντική μείωση παραγόντων όπως η αγορά μονοκρυσταλλικού πυρίτιο έφερε ένα καλό χώρο για ανάπτυξη. Ως εκ τούτου, στο μέλλον, οι ηλιακές κυψέλες θα είναι πιο επιρρεπείς στον τομέα του μονοκρυσταλλικού πυρίτιο.