单、多晶硅片转换效率差异对成本的影响

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单、多晶硅片转换效率差异对后续光伏系统成本影响的对比分析,西安隆基硅材料股份有限公司,2009.11,提要,1.,产业生产链条,2. 8,单、多晶硅片基本参数,3.,成本计算与比较,4.,电力回收期的区别,5.,结论,1.,产业生产链条,转化效率：标准状态下将光能转化为电能的效率。,标准状态,表面温度,25,光谱分布,AM1.5,辐射度,1000w/,下面将重点分析,单、多晶硅片在后续生产环节上的成本差异， 即在电池、组件、模组安装集成环节的成本差异。,以,8,”,硅片（,156mm*156mm*,200,）为例，假设单晶硅片转化效率为,17.5%,，多晶硅片转化效率为,16%,。,2. 8,单、多晶硅片基本参数,功率（,mw,）,=,面积（,mm,2,）*转化效率,单晶硅片：,156X156X,200,有效面积：,23895mm,2,；,转化效率：,17.5%,多晶硅片：,156X156,有效面积：,24336mm,2,；,转化效率：,16%,面积比：,0.9819,效率比：,1.09375,功率比：,1.073953,上述结果表明：,制造同样尺寸的单晶和多晶电池，除硅片成本外，相同的投入，,17.5%,转化效率的单晶硅电池将比,16%,转化效率的多晶硅电池有更多的功率输出，即每片单晶输出的功率是多晶的,1.073953,倍。,电池功率,156X156X,200,单晶硅电池在,17.5%,转换,效率时的单片功率为,:,4.18W,156X156,多晶硅电池在,16%,转换效率时的,单片功率为,:,3.89W,3.,成本计算与比较,以一个标准尺寸的电池组件（比如尺寸,1482*992,）为例，单晶的输出功率约为,225w,，多晶的输出功率为,210w,，以下计算该同尺寸模组，在分别采用单晶、多晶硅片制作时，在电池制造、组件及在系统及工程方面的单位成本差异。,标准电池组件的输出功率对比,标准电池组件 ：,电池片规格：,8,英寸,电池片数量：,6*9,组件 尺寸：,1482*992,多晶组件,单晶组件,功率比（单,/,多）,输出功率,210W,225W,1.073953,输出功率对比,系统成本构成,太阳能组件成本,系统成本,光伏系统,成本结构,电池成本,组件的非电池成本,控制系统,安装成本,硅片采购成本,非硅制造成本,不论单晶光伏系统还是多晶系统，只要组件尺寸相同，则兰色成本部分基本相同,电池、组件、系统及工程成本构成,单晶硅电池组件与多晶硅电池组件有相同的成本构成,一个标准组件的成本（扣除电池片成本）为,$85,系统及工程成本,控制、逆变器及与功率相关部分：,$0.75/,瓦,电站建设安装与面积相关部分成本,（土建、支架、人工）：,$0.75,元,/,瓦,土地成本：,$0.15-0.30/,瓦,若有追日系统则增加,$0.30/,瓦,系统及工程成本,与效率差异,无关的成本,模组功率（,w,）,电池成本（不含硅片）,(,美元,),组件成本,(,美元,),系统与面积相关部分成本,(,不含土地费用,),（,美元）,合计,(,美元,),组件制造、系统及工程单位成本,(,美元,/,瓦,),多晶电池,210,60,85,168,313,1.49,单晶电池,225,60,85,168,313,1.39,由于单晶硅片的转换效率高于多晶硅片，在转换效率差异为,1.5%,时，,使用单晶硅片制作电池、组件并建成电站，每瓦节约,10,美分（若考虑土地使用费用，这个数字会更大）,除硅片外的系统成本,若多晶硅硅片的价值是,$0.7/W,则单晶硅片的,价值就应该是,$0.8/W,，此时，二者性价比相当。,156X156X,200,单晶硅片的价值为,:,$0.8/W*4.18W/,片,=$3.34/,片,156X156,多晶硅片的价值为,:,$0.7/W*3.89W/,片,=$2.72/,片,两者价值差为,:,$3.34- $2.72=$0.62/,片,价值区别；,价值区别；,1KG,硅原料按单、多晶路线所产生的价值区别：,1.,两者的综合出片率均为,45,片,/KG,2.,单晶、多晶铸锭总价值差：,$0.62/,片*,45,片,/KG=$27.9/KG,3.,铸锭的成本很低，有可能会达到,$2.50/KG,4.,单晶拉制需要将成本控制到,$30.40/KG,才会具有优势,4、,电力回报的区别（一）, 生产,1KG,单晶硅棒的耗电量为,60,度, 生产,1KG,多晶硅锭的耗电量为,12,度, 电耗差：,48,度,1KG,单晶路线所产生的功率：,4.18W/,片,*45,片,/KG=188.1W/KG,1KG,多晶路线所产生的功率：,3.89W/,片,*45,片,/KG=175.1W/KG, 功率差,:13W/KG,电力回报的区别（二）,1W,太阳能电池年发电量一般为,1.5,度,13W,年发电量为,19.5,度,单晶硅多发电量回收自身生产多耗电量的时间,:,(48,度,/KG)/(19.5,度,/KG,年,)=2.5,年,每公斤硅原料单晶比多晶在,25,年内多发电,438,度,!,（,25-2.5,）,*19.5=438,5.,结论（一）,1.,用一片,156X156X,200,的单晶硅准方片进行生产，到发电系统时，较一片,156X156,的多晶硅方片增加,$0.62,（折合￥,5.00,含税,),的价值，若考虑土地使用成本上述价值差将会更大。,2.,若单晶硅电池的转换效率比多晶硅电池高出,1.5,个百分点，单晶硅拉棒的成本控制在,$30.00/KG,（折合￥,240.00/KG,含税,),之内，将比多晶铸锭技术线路更具优势。,结论（二）,3.,电池片、组件生产商应向下游系统商说明高转换效率电池的产业链成本优势，单位面积的高输出功率将使系统的安装及土地占用成本降低。,4.,单晶硅片的小角化趋势同样是提高单位面积输出功率，降低整体系统成本的措施，典型规格如下：,125X125X,165(,面积利用率,99.09%),156X156X,210(,面积利用率,99.53%),结论（三）,5.,单晶硅生产较多晶硅铸锭多耗电，但其生产的太阳能电池将发出更多的电，在其,25,年的生命周期中将多发出,10,倍的多耗电力，实际上，,单晶路线会更省电！,谢谢大家！,