【《光伏时代》2017-02·技术学院】光伏组件中的“单多晶”多角度对比

在光伏行业中存在一个讨论较多的问题——“单多晶”之争，今天我们试从材料工艺、市场占有率、组件衰减率、温度系数、成本与效率等几个方面进行讨论。

材料工艺

单晶硅与多晶硅的晶体生长工艺不同，单晶硅的晶面取向相同、无晶界，品质优异，而多晶硅的晶面取向不同、晶界繁杂、位错密布，晶格缺陷增多。也决定了两种材料在晶体品质、电学性能、机械性能方面与单晶相比有显著差异。

 
市场占有率

市场占有率是产品市场需求最直观的指标，也直接反映了各大厂商的在组件上的实际选择。

从上面两组数据对比可以看出，

1、多晶硅光伏组件无论从出货量还是市场占有率均属于最高，且总体呈现上升状态
2、单晶硅光伏组件的市场占有率总体呈现下降趋势；
3、薄膜光伏组件在出货量和市场占有率角度来看，与单晶和多晶尚存一定差距。

组件衰减率

衰减主要有初始光致衰减和老化衰减。另外，PID电势能诱导衰减今年也获得认同。

结合相关文献对衰减率进行分析汇总得到如下结果

初始光致衰减：单晶在2.5~3%，多晶在0.5~2%；单晶会比多晶多衰减0.5~1%。

老化衰减：单晶衰减低于多晶，但生产工艺（品牌）、封装材料老化、应用地环境的影响程度，可能会高与电池老化本身。

PID电势能诱导衰减：主要受所在地的温度、湿度和光伏组件两端电压的影响。

目前的单晶电池以P型为主，这种电池在日照2-3周后会发生2%~3%的快速功率衰减，原因是晶体生长中使用硼作为掺杂剂，同时有较多的氧原子混杂，替位硼和间隙氧在光照下激发形成较深能级缺陷，引起载流子复合和电池性能衰退。但是，这种衰退在退火作用下是可以恢复的。太阳能电池的功率在4个月或更长时间（取决于日照强度和时间）内会发生恢复，到1年后，累计衰减大约是2.5%~3%，并趋于稳定。

多晶电池不存在上述问题，但是由于本身无法克服的高杂质浓度和位错缺陷的影响，在日照下电池性能会持续衰退到3%左右，并且不会出现恢复现象。

温度系数

除了衰减率之外，温度系数也是影响发电量的因素之一。单晶和多晶不同厂家不用类型的温度系数均不一样，我们简单整理了一下现有组件，得到数据如下。

可以看出：

1、部分该品牌有高效品牌，其温度系数一般会低于普通组件。
2、不同品牌的温度系数有一定的差异。仅就8个品牌的普通组件而言，变化区间在-0.39~0.44%/℃之间。
3、相同品牌的普通组件，温度系数基本相同。

成本与效率

集邦新能源网发布最新太阳能现货价格，高效多晶硅片报价0.795美元/片，折合人民币6.18元/片；单晶硅片报价0.914美元/片，折合人民币7.1元/片。相比较6月23日高效多晶硅片0.808美元/片，单晶硅片0.915美元/片，高效多晶硅片降幅明显。

晶科能源副总裁钱晶在接受采访时表示，在技术创新的前提下，晶科提出第四季度将多晶组件量产效率从现在的20.13%提升到20.5%。根据多个一线大厂的数据，多晶产品的效率已经突破过去被认为是瓶颈的20%。目前市面电池中最高效率为N型单晶电池25.6%，P型多晶电池最高效率为南京天合的22.13%。金刚线切多晶的产业化应用，可以将多晶硅片成本在现在的基础上再降低15%，配合黑硅表面制绒工艺，通过特殊的表面陷光处理，可以让多晶产品具有更高的光学利用率。再加上PERC背面钝化技术，多晶的转换效率还将进一步提升，性价比优势将会继续扩大。从目前来看多晶硅依然是光伏市场的第一选择。单晶硅与多晶硅如果低于0.6元/片的差价，单晶产品才有性价比优势，单晶硅的市场前景被各大厂商看好。

从上面几个角度来看，单晶与多晶的竞争依然剧烈，其差距也越来越近，但就分布式光伏系统而言，光伏组件仅是其中的一个构件，选择可靠品牌的组件，按照科学合理的设计进行安装，保障系统具有足够的使用寿命及发电量才是亚坦专注于服务的目标。