Resumen: En la actualidad, las células solares son principalmente el uso de materiales de silicio cristalino, pero el lanzamiento de la nueva política económica nacional de China, lo que provocó un aumento gradual de la proporción de silicio monocristalino, 2020 ha logrado una tendencia inversa contra el silicio policristalino, este artículo será discutir de silicio monocristalino avances técnicos y el rendimiento del mercado actual de silicio monocristalino para explicar la tendencia inversa de silicio monocristalino.
Como todos sabemos, la cadena de la industria de generación de energía solar fotovoltaica incluye principalmente silicio, obleas de silicio, células solares, módulos solares y productos de aplicación del sistema y otros cinco eslabones. Entre ellos, el silicio y las obleas de silicio pertenecen a la fase inicial de la cadena industrial; las células y los módulos pertenecen a la fase media de la cadena industrial; los productos de aplicación del sistema son la fase final de la industria. Según el producto químico utilizado en la preparación de las células solares, éstas pueden clasificarse en tres categorías: la primera categoría es la de las células solares de silicio cristalino, que incluye principalmente el silicio monocristalino y el silicio policristalino; la segunda categoría es la de las células solares de capa fina, que incluye principalmente las células de capa fina basadas en silicio, las células de seleniuro de cobre-indio-galio, las células de teluro de cadmio y las células de arseniuro de galio; la tercera categoría es la de las nuevas células solares, que incluye principalmente las células de calcogenuros, las células sensibilizadas por colorantes, las células solares de polímeros y las células de puntos cuánticos coloidales. Las células de capa fina y las nuevas células solares aún no se utilizan debido a su baja tasa de conversión en comparación con las células de silicio cristalino, su escasa estabilidad y sus elevados costes de fabricación; la tecnología de producción de energía solar de capa fina aún no está madura, y las nuevas células solares aún están en fase de investigación y desarrollo en laboratorio. Por lo tanto, las células que actualmente se producen y comercializan en masa son principalmente células solares de silicio cristalino.
Según las estadísticas de la rama del silicio, la capacidad de producción de policristalino en China de 2015 a 2017 está aumentando gradualmente, con una capacidad de producción anual de 169.000 toneladas, 210.000 toneladas y 276.000 toneladas respectivamente. La tasa de crecimiento de la capacidad de producción de policristalino en 2016 en comparación con 2015 fue del 24,26%, y la tasa de crecimiento de la capacidad de producción de policristalino en 2017 en comparación con 2016 fue del 31,43%. A partir de estos datos, parece que en 2017 Hasta 2017, la capacidad de producción de policristalino en China aumentó gradualmente. Sin embargo, según el análisis de los expertos del Comité Profesional Fotovoltaico de la Sociedad de Energías Renovables de China, la razón principal de este statu quo es que el proceso de silicio policristalino es más sencillo y menos costoso que el silicio monocristalino, lo que puede aportar más beneficios a corto plazo a las empresas como módulos fotovoltaicos para las plantas de energía solar en tierra. Sin embargo, tras la introducción de la política económica nacional china, la energía fotovoltaica tenderá a ser una estación de generación de energía solar potovoltaica distribuida, la proporción de silicio monocristalino aumentará gradualmente de forma rápida, el mercado del policristalino se reducirá.
1. La tecnología de corte está madura y el coste se ha reducido considerablemente. Tanto el silicio monocristalino como el policristalino se preparan primero como barras o lingotes de silicio y luego, mediante la tecnología de corte, se cortan al grosor adecuado. La tecnología de corte tradicional consiste principalmente en que el hilo de acero aleado impulsa el abrasivo de carburo de silicio de un lado a otro para cortar. En los últimos años, la tecnología del hilo de diamante en lugar del hilo de acero aleado se ha desarrollado rápidamente en la tecnología de corte del silicio monocristalino. La velocidad de corte del hilo de diamante es rápida, el consumo de energía es bajo, la pérdida de material de silicio se reduce significativamente, y esta tecnología se ha desarrollado de forma muy madura en la preparación del silicio monocristalino hacia la producción en masa, lo que ha reducido el coste de todo el proceso de producción de silicio monocristalino por un gran margen, sin embargo, este proceso aún no se ha aplicado en el polisilicio.
2.El silicio monocristalino en comparación con el silicio policristalino, la eficiencia de conversión ha aumentado. La tecnología principal de la producción de baterías de silicio cristalino ha estado previamente en manos de los Estados Unidos, Alemania, Japón y otras empresas nacionales, hasta que en 2005 para dominar la tecnología de producción de silicio cristalino, en la producción en masa al mismo tiempo también se centran en la mejora de la tecnología de células solares de silicio cristalino de investigación y desarrollo y la investigación y el desarrollo. Recientemente, el Laboratorio Estatal Clave de Tecnología de Trina Solar desarrolló y sintetizó conjuntamente células solares monocristalinas de pequeño tamaño con una eficiencia de laboratorio del 24,4%, mientras que la eficiencia de conversión de laboratorio de sus células solares de silicio policristalino desarrolladas sólo alcanzó el 21,25%, lo que supone el nivel más alto en la actualidad y establece un récord mundial. En cuanto a la producción en masa, según los últimos datos del Comité Profesional Fotovoltaico de la Sociedad de Energías Renovables de China, la eficiencia de las células solares monocristalinas ordinarias se sitúa entre el 20,5% y el 22,5%, mientras que la eficiencia de las células solares de silicio policristalino se sitúa entre el 18% y el 21%, y la eficiencia de conversión de los módulos solares de silicio monocristalino es superior a la del silicio policristalino.
3..Según la información pública, desde 2018, afectados por las políticas, el fenómeno de la luz abandonada, etc., los precios de las obleas de silicio continúan cayendo, la disminución simultánea de los precios del silicio monocristalino y policristalino, proporcionando una mayor opción para las células solares de silicio cristalino. Desde 2018, la producción de obleas de silicio monocristalino ha seguido creciendo, ocupando dos tercios de la capacidad de producción de obleas de silicio cristalino este año. La producción de obleas de silicio policristalino ha seguido cayendo. De los datos se desprende que el silicio monocristalino ocupa una cuota de mercado cada vez mayor cuando la competencia de precios no es demasiado diferente.
