硅料是光伏產業(yè)的基石,是光伏產業(yè)鏈最基礎的材料。光伏硅料按制作方式不同可以分為棒狀硅和顆粒硅;根據摻雜元素以及導電類型的不同,又可以分為N型硅料與P型硅料。
近年來,隨著光伏電池技術迭代,N型硅料目前已經取代P型硅料,成為硅料行業(yè)的“主流”。那么什么是N型硅料,誰可以生產N型硅料,N型硅料與P型硅料相比有什么優(yōu)勢呢?
什么是N型硅料
對于什么是N型硅料,目前行業(yè)普遍存在爭議。有一種觀點認為當硅中摻雜以施主雜質(V 族元素,如磷、砷、銻等)為主時,
以電子導電為主,稱為 N 型硅料,當硅中摻雜以受主雜質(Ⅲ族元素,如硼、鋁、鎵等)為主時,以空穴導電為主,稱為 P型硅料。
還有一種觀點認為目前N型硅料要求達到電子二級以上等級,比P型料高出兩個等級,技術指標差距在2-10倍。這種高標準的要求使得N型硅料在生產過程中需要更精細的處理和更高的純度。??
今年年初,有投資者向特變電工詢問n型硅料的金屈雜質要達到小于多少?特變電工方面表示,N型硅料的純度較P型硅料高,目前市場沒有國標,一般情況下,客戶要求N型硅料的金屬雜質要小于0.5ppb。不同客戶對N型硅料的金屬雜質要求不同。
另一大硅料巨頭協鑫科技也表示,P和N的本質區(qū)別是因為N型對于少子壽命要求高,實際就是更高品質的料。NP的成本差異本質是需要更多的致密料。
盡管對于什么是N型硅料,目前沒有固定的標準,但N型硅料在性能、設備、工藝要求方面高于P型硅料是確定的。
誰在生產N型硅料
光伏技術的迭代起源于光伏電池的不斷迭代與演進。特別是最近一輪以N型電池技術取代P型,推動光伏各產業(yè)鏈的技術進步。硅料也是其中之一。2023年之前,硅料行業(yè)對于N型硅料尚處于小規(guī)模嘗試之中。
2022年8月份,通威股份在業(yè)績說明會上表示,N型硅料已批量出貨,后期可根據客戶需求供給N型硅料。大全能源則2022年三季度財報中披露,已經率先實現N型硅料批量持續(xù)穩(wěn)定供應。2023年3月,特變電工在互動平臺表示,2021年公司N型硅料的供給占比約為20%,后期若市場需求增加,公司新疆生產線只需要進行工藝調整,便可提高N型硅料占比。公司內蒙古年產10萬噸多晶硅項目、準東年產20萬噸多晶硅項目均按照全部生產N型硅料的要求進行設計。
由此可見幾家硅料巨頭在2022年甚至更早的2021年已經開始研發(fā)和布局N型硅料。
2023年風云突變,N型電池技術特別是TOPCon電池技術迅速成為主流。N型硅料的巨大需求刺激各大硅料企業(yè)紛紛上馬N型硅料產能。光伏龍頭們也紛紛加大了N型硅料的生產力度。
2023年12月,大全能源在互動平臺表示,公司已經具備N型單品用料連續(xù)穩(wěn)定供應能力,內蒙古一期10萬噸裝置具備100%生產N型料的能力,新疆制造公司10.5萬噸裝置在不做技術改造的前提下,N型料生產比例可達60%-70%。
2024年5月,通威股份表示,公司N型產品月度產出占比已超過90%,新投產項目按照100%生產N型硅料進行設計與建設。
2024年7月,特變電工則表示,今年上半年,公司N型硅料占比50%以上。另一大硅料巨頭大全能源在2023年年報中表示,?2024 年一季度,成功實現 N 型多晶硅料產量 4.3 萬噸,N 型多晶硅料銷售 3.7 萬噸,N 型多晶硅料生產及銷售占比分別達到 69.0%及 68.6%。
硅料四大龍頭的之一的協鑫科技雖然主攻顆粒硅技術路線,但與N型硅料并不沖突,據協鑫科技聯席首席執(zhí)行官蘭天石披露,協鑫科技可用于N型的顆粒硅901A產品比例超過90%。
由此可見隨著技術迭代轉型。通威股份、協鑫科技、大全能源、新特能源已經完成了從P型的到N型的轉換。這四大龍頭擁有的硅料產能占全國硅料總產能的60%。由此可見上游多晶硅產業(yè)已經完成了技術迭代轉型。除此之外,國內的青海麗豪、東方希望、亞洲硅業(yè)等硅料企業(yè)也紛紛轉換N型硅料賽道。
N型硅料還有價格優(yōu)勢嗎?
2023年下半年以來,隨著硅料產能的迅速釋放,硅料價格呈現斷崖式下跌。據硅業(yè)分會專家呂錦標在最近行業(yè)會議上表示,今年4月份多晶硅價格跌破生產成本,5月下旬跌破現金成本,盡管硅料企業(yè)開始降負荷,7月硅料產量仍然高達13.8萬噸,超過單月硅片投料量。
光伏頭條(微信號PV-2005)梳理硅業(yè)分會硅料價格顯示,今年年初以來,硅料價格不論是N型還是單晶致密料都呈下降趨勢,特別是從4月初開始,硅料價格激烈震動,價格快速下行,N型硅料從7萬元/噸,快速下滑至4萬元/噸附近。從6月開始,硅料價格則穩(wěn)定在4萬元/噸左右。
(數據來源:硅業(yè)分會)
從N型與P型價格差距來看,今年年初,N型硅料與P型致密料的價差在1萬/噸以上,從4月中旬開始價差落到0.6萬元/噸左右。6月上辦個月價差開始劇烈震動,一度來到0.32萬元/噸的低位。7月開始N型與P型價格再次穩(wěn)定在0.6萬元/噸附近。
(數據來源:硅業(yè)分會)
由此可見,盡管硅料價格處于低點,各大硅料企業(yè)虧損現金成本,但品質技術含量更高的N型硅料依然具有價格優(yōu)勢。
(數據來源:中國光伏行業(yè)協會)
根據中國光伏行業(yè)的預測,從2024年開始,N型電池占比將接近75%,成為市場主流,此后逐年增加,這意味著N型硅料擁有更廣闊的空間。因此N型硅料不論是產能、品質都將影響光伏產業(yè)的發(fā)展進程。正因如此,N型硅料應該有明確的定義與標準,惟其如此,才能促進行業(yè)健康發(fā)展。
來源:光伏頭條