Résumé : À l'heure actuelle, les cellules solaires utilisent principalement des matériaux en silicium cristallin, mais la publication de la nouvelle politique économique nationale chinoise, incitant une augmentation progressive de la proportion de silicium monocristallin, 2020 a atteint une tendance inverse par rapport au silicium polycristallin, cet article sera discuter de silicium monocristallin percées techniques et de silicium monocristallin performance du marché actuel pour expliquer la tendance inverse de silicium monocristallin.
Comme nous le savons tous, la chaîne industrielle de la production d'énergie solaire photovoltaïque comprend principalement du silicium, des plaquettes de silicium, des cellules solaires, des modules solaires, des produits d'application système et cinq autres maillons. Parmi eux, le silicium et les plaquettes de silicium appartiennent à l'amont de la chaîne industrielle ; les cellules et les modules appartiennent au milieu de la chaîne industrielle ; les produits d'application système sont l'aval de l'industrie. Selon le produit chimique utilisé dans la préparation des cellules solaires, celles-ci peuvent être classées en trois catégories : la première catégorie est celle des cellules solaires en silicium cristallin, qui comprend principalement le silicium monocristallin et le silicium polycristallin ; la deuxième catégorie est celle des cellules solaires en couche mince, qui comprend principalement les cellules en couche mince à base de silicium, les cellules en séléniure de cuivre, d'indium et de gallium, les cellules en tellurure de cadmium et les cellules en arséniure de gallium ; la troisième catégorie est celle des nouvelles cellules solaires, qui comprend principalement les cellules en chalcogénure, les cellules sensibilisées par un colorant, les cellules solaires en polymère et les cellules à points quantiques colloïdaux. Les cellules en couches minces et les nouvelles cellules solaires ne sont pas encore utilisées en raison de leur faible taux de conversion par rapport aux cellules en silicium cristallin, de leur faible stabilité et de leurs coûts de fabrication élevés. La technologie de production d'énergie solaire en couches minces n'est pas encore arrivée à maturité et les nouvelles cellules solaires en sont encore au stade de la recherche et du développement en laboratoire. Par conséquent, les cellules actuellement produites en masse et commercialisées sont principalement des cellules solaires en silicium cristallin.
Selon les statistiques de la branche du silicium, la capacité de production de polycristallin en Chine de 2015 à 2017 augmente progressivement, avec une capacité de production annuelle de 169 000 tonnes, 210 000 tonnes et 276 000 tonnes respectivement. Le taux de croissance de la capacité de production de polycristaux en 2016 par rapport à 2015 était de 24,26 %, et le taux de croissance de la capacité de production de polycristaux en 2017 par rapport à 2016 était de 31,43 %. D'après ces données, il semble qu'en 2017 Jusqu'en 2017, la capacité de production de polycristallin en Chine a progressivement augmenté. Cependant, selon l'analyse d'experts du Comité professionnel photovoltaïque de la Société chinoise des énergies renouvelables, la principale raison de ce statu quo est que le processus de silicium polycristallin est plus simple et moins coûteux que le silicium monocristallin, ce qui peut apporter plus d'avantages à court terme aux entreprises en tant que modules PV pour les centrales solaires au sol. Cependant, après l'introduction de la politique économique nationale chinoise, le PV aura tendance à être distribué station de production d'énergie solaire photovoltaïque, la proportion de silicium monocristallin va progressivement augmenter rapidement, le marché pour le poly-cristallin sera réduit.
La technologie de découpe est arrivée à maturité et son coût a été considérablement réduit. Le silicium monocristallin et le silicium polycristallin sont d'abord préparés sous forme de barres ou de lingots de silicium, puis, grâce à la technologie de découpe, coupés à l'épaisseur appropriée. La technologie de découpe traditionnelle consiste principalement en un fil d'acier allié entraînant l'abrasif en carbure de silicium dans un mouvement de va-et-vient pour couper. Ces dernières années, la technologie du fil diamanté, au lieu du fil en acier allié, s'est rapidement développée dans la technologie de découpe du silicium monocristallin. La vitesse de coupe du fil diamanté est rapide, la consommation d'énergie est faible, la perte de matériau en silicium est considérablement réduite, et cette technologie a atteint un stade très avancé dans la préparation du silicium monocristallin en vue de la production de masse, ce qui a permis de réduire considérablement le coût de l'ensemble du processus de production du silicium monocristallin.
Le rendement de conversion du silicium monocristallin a augmenté par rapport au silicium polycristallin. La technologie de base de la production de batteries au silicium cristallin était auparavant entre les mains des États-Unis, de l'Allemagne, du Japon et d'autres entreprises nationales, jusqu'à ce qu'en 2005, la technologie de production du silicium cristallin soit maîtrisée et que la production de masse se concentre également sur l'amélioration de la recherche et du développement de la technologie des cellules solaires au silicium cristallin. Récemment, le laboratoire clé d'État de la technologie de Trina Solar a développé et synthétisé conjointement des cellules solaires monocristallines de petite taille avec un rendement de laboratoire de 24,4 %, tandis que le rendement de conversion de laboratoire des cellules solaires en silicium polycristallin qu'il a développées n'a atteint que 21,25 %, ce qui est le niveau le plus élevé à l'heure actuelle et constitue un record mondial. En termes de production de masse, selon les dernières données du Comité professionnel photovoltaïque de la Société chinoise des énergies renouvelables, le rendement des cellules solaires monocristallines ordinaires se situe entre 20,5 % et 22,5 %, tandis que le rendement des cellules solaires en silicium polycristallin se situe entre 18 % et 21 %, et le rendement de conversion des modules solaires en silicium monocristallin est supérieur à celui du silicium polycristallin.
Selon les informations publiques, depuis 2018, affectés par les politiques, le phénomène de la lumière abandonnée, etc, les prix des plaquettes de silicium continuent de baisser, la baisse simultanée des prix du silicium monocristallin et du polycristallin, offrant un plus grand choix pour les cellules solaires en silicium cristallin. Depuis 2018, la production de plaquettes de silicium monocristallin a continué de croître, occupant les deux tiers de la capacité de production de plaquettes de silicium cristallin cette année. La production de plaquettes de silicium polycristallin a continué de baisser. D'après les données, il semble que le silicium monocristallin occupe une part accrue du marché lorsque la concurrence des prix n'est pas trop différente.
3. polysilicium en raison des subventions de l'État précédent, pour encourager les entreprises à installer un grand nombre de centrales solaires au sol, suivi par le marché polycristallin présente une scène prospère, cependant, avec l'ajustement des politiques nationales, le marché re-tourné, couplé avec le silicium monocristallin lui-même en termes de technologie pour atteindre une plus grande percée, les coûts de production considérablement réduit et d'autres facteurs, au marché du silicium monocristallin a apporté un bon espace de développement, par conséquent, l'avenir des cellules solaires sera plus enclin au domaine du silicium monocristallin.
