從高效單晶硅片、高效單晶電池、高效單晶組件以及加上跟蹤系統(tǒng)以后的高效單晶光伏發(fā)電系統(tǒng)等不同技術(shù)與產(chǎn)品層面，對照隆基公司與整個(gè)光伏行業(yè)的技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，介紹高效單晶光伏產(chǎn)品的成本路線圖及主要實(shí)現(xiàn)措施，預(yù)測未來3～5年內(nèi)，代表光伏行業(yè)未來發(fā)展趨勢的主要技術(shù)路線及其產(chǎn)品。本報(bào)告以隆基技術(shù)及成本控制能力為支撐，以行業(yè)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)為實(shí)證，對太陽能科學(xué)與技術(shù)在光伏領(lǐng)域的發(fā)展做出全景式現(xiàn)狀呈現(xiàn)和清晰的未來預(yù)判。并預(yù)測單晶組件發(fā)電的度電成本很快能與傳統(tǒng)火電展開競爭，光伏行業(yè)去補(bǔ)貼時(shí)代即將到來。

2015年國內(nèi)光伏市場形勢大好，從終端需求來看，單晶技術(shù)的份額比去年足足翻了一倍。單晶效率提升與成本降低，是市場份額變化的關(guān)鍵。未來3年高效單晶硅片的加工成本將于多晶硅片持平，而效率提升對電池和組件的降本貢獻(xiàn)將進(jìn)一步提升單晶成本競爭力。

硅片環(huán)節(jié)常規(guī)降本工藝

未來3年內(nèi)，拉晶環(huán)節(jié)采用“大裝料、高拉速、CCZ多次拉晶”技術(shù)。

單晶切片環(huán)節(jié)全部采用金剛線切割，加上細(xì)線化及薄片化等技術(shù)，可在三年內(nèi)將單晶硅片非硅成本下降32%，降至6美分/瓦以內(nèi)。

未來三年內(nèi)，單晶硅片含硅成本將下降17%，單位成本降低至13美分/瓦。

成本測算條件：①單晶硅片規(guī)格為M1;②單晶方棒每公斤出片量54.46片;③單晶功率5W/片;④多晶硅價(jià)格120元/kg;⑤多晶硅至單晶方棒的硅料損失5%。

硅片的薄型化優(yōu)勢

硅料成本在硅片中占比超過50%，薄片化能大幅度降低硅片成本，未來單晶硅片成本可以下降到多晶硅片的水平。

上圖是厚度為110微米的N型單晶硅片，具有高柔韌性，制成電池后可安裝在復(fù)雜物體表面(比如無人機(jī))。該硅片目前量產(chǎn)電池的效率已達(dá)22%以上，并有望進(jìn)一步提高。

柔性硅片進(jìn)一步降低了組件隱裂風(fēng)險(xiǎn)。薄硅片(110微米)與常規(guī)硅片(190微米)相比，每公斤方棒的出片數(shù)增加36%，每片硅片的成本下降26%。

未來單晶硅片的厚度可以減薄至70微米，在這個(gè)情況下，SHJ電池的轉(zhuǎn)換效率不會(huì)降低，這也是單晶硅片獨(dú)有的特性。

硅片成本路線圖：單晶與多晶非硅成本持平

綜合考慮拉晶、切片技術(shù)進(jìn)步及輔材價(jià)格下降趨勢后，單晶和多晶硅片的非硅成本差距將在3年后持平，屆時(shí)單晶份額將大幅提升。

單晶轉(zhuǎn)換效率提升趨勢

提高轉(zhuǎn)換效率是光伏系統(tǒng)成本下降的核心手段。

理由在于：電池制造成本占系統(tǒng)投資成本比例不足10%，而占據(jù)系統(tǒng)成本90%的逆變器、土地、鋁邊框、玻璃、線纜等配套產(chǎn)品或資源的成本已難以下降，只有通過提升電池轉(zhuǎn)換效率，才能降低光伏系統(tǒng)成本。

單晶由于其在材料結(jié)構(gòu)上的完整性以及高效電池技術(shù)的應(yīng)用，使單多晶的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率相差5個(gè)百分點(diǎn)左右，未來高效技術(shù)應(yīng)用將越來越精深地發(fā)掘材料優(yōu)勢，使單晶轉(zhuǎn)換效率無論在提升速度，還是提升空間均遠(yuǎn)高于多晶，從而進(jìn)一步拉大單多晶的效率與成本差距。

ITRPV預(yù)測，單晶轉(zhuǎn)換效率提升速度與空間遠(yuǎn)高于多晶。

未來晶硅電池轉(zhuǎn)換效率提升空間較大、發(fā)展速度較快的電池主要集中在IBC、SHJ以及PERC單晶電池上，而多晶以及類單晶的電池轉(zhuǎn)換效率提升將遭遇瓶頸，提升空間有限。

領(lǐng)先的單晶硅片企業(yè)通過在長晶與切片環(huán)節(jié)研發(fā)推廣“控碳、控氧、提升少子壽命及高效清洗”等品質(zhì)提升手段，持續(xù)提升硅片對電池轉(zhuǎn)換效率的貢獻(xiàn)度。

同時(shí)，通過推進(jìn)低衰減、M1&M2硅片標(biāo)準(zhǔn)、N型單晶等高效化技術(shù)手段，進(jìn)一步增強(qiáng)單晶競爭力。

量產(chǎn)單晶電池轉(zhuǎn)換效率與功率提升路線圖

國內(nèi)PERC單晶從2015年下半年開始實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，電池平均效率20.5%，60型組件功率285W。

2016-2017年，PERC單晶通過擴(kuò)散、印刷、鍍膜等工藝改善，量產(chǎn)組件功率還可提高20W，60型組件功率達(dá)到305W。

到2017年下半年，PERC+MWT單晶電池工藝實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，60型組件功率達(dá)到315W。

2018年，N型單晶導(dǎo)入量產(chǎn)，電池平均效率22.2%，60型組件功率達(dá)到325W。