Zoals wij allen weten, zullen de prijzen van silicium voor fotovoltaïsche panelen gedurende heel 2021 hoog blijven. Bij een bepaald productievolume zal de vraag naar silicium voor verschillende soorten PV-modules niet alleen bepalend zijn voor de kosten van de module zelf, maar ook van invloed zijn op de krapte van vraag en aanbod. In het huidige krappe evenwicht zal het grotere volume PV-modules ongetwijfeld een enorme invloed hebben op de stijgende prijs van silicium. Voorts bepaalt de keuze van de modules hoeveel PV-installaties stroomafwaarts van de siliciumvoorziening kunnen worden geïnstalleerd.
Dit artikel vergelijkt specifiek de verschillen tussen 182mm en 210mm PV modules wat betreft lang kristal, slicing, cellen en modules, en de resultaten tonen aan dat 182mm PV modules een besparing van 10% hebben in GW module gebruik (166mm PV modules zijn vergelijkbaar met 182mm PV modules wat betreft slicing yield, cel efficiency, etc., dus silicium gebruik is vergelijkbaar met 182mm PV modules, niet een ander (niet te vergelijken).
Lange kristallen link.
De verschillende opbrengsten in het langkristalproces hebben geen invloed op de benuttingsgraad van PV-silicium, aangezien de defecte producten van langkristallen en het zijmateriaal van gesneden vierkanten opnieuw in de oven kunnen worden gebruikt, 95% van het silicium kan worden omgezet in vierkante staven.
Snijproces.
Vanwege het effect van grotere PV-wafers op de opbrengst van cellen en PV-modules, zijn 210mm-wafers altijd 5μm dikker dan 182mm-wafers (tabel hieronder), met de huidige standaarddikte van 210mm-wafers van 170μm en 182mm-wafers van 165μm.
Het snijrendement voor 182 mm wafers is 96,5%, vergeleken met 93% voor 210 mm wafers, en er is ook een klein verschil in de diameter van de gebruikte diamantdraad tussen de twee, waarbij voor 210 mm vierkante staven een dikkere diameter diamantdraad wordt gebruikt.
Rekening houdend met de bovenstaande gegevens bedraagt het aantal wafers dat uit een vierkante staaf van 1 kg voor 210 mm-wafers wordt geproduceerd 38,8, terwijl het aantal wafers dat uit een vierkante staaf van 1 kg voor 182 mm-wafers wordt geproduceerd 55,5 bedraagt.
Cel sessie.
De ingangsefficiëntie van 210 mm-cellen was 0,05% lager dan die van 182 mm-cellen, namelijk respectievelijk 23% en 23,05%.
De opbrengst van 210 mm cellen was 1,5% lager dan die van 182 mm cellen, respectievelijk 97% en 98,5%.
Module segment.
De CTM van 210mm half-sheet PV modules is 1% lager dan die van 182mm modules bij respectievelijk 99% en 100% als gevolg van hogere interne stroomverliezen. Het verschil in opbrengst van fotovoltaïsche modules wordt geacht 99,5% te zijn, ongeacht het verschil.
Op basis van de bovenstaande presentatie is de volgende tabel beschikbaar.
Met de "hoeveelheid silicium van 1,05 kg", het "aantal wafers uit een vierkante staaf van 1 kg" en het "vermogen per cel" aan de modulezijde, na rekening te hebben gehouden met rendement, opbrengst en CTM, is het mogelijk Het siliciumverbruik voor een fotovoltaïsche module van 182 mm is berekend op 2,543 g/W en voor een fotovoltaïsche module van 210 mm op 2,8 g/W, een verschil dat kan oplopen tot 10%. Dit is hoofdzakelijk te wijten aan het verschil in wafer-opbrengst en -dikte, gevolgd door het verschil in celopbrengst en -rendement, en tenslotte het verschil in verpakkingsverliezen aan de PV-modulezijde.
Volgens de bovenstaande analyse zal de keuze van 210mm PV-modules leiden tot een toename van 10% in de hoeveelheid silicium die in de modules wordt gebruikt, wat betekent dat indien de oorspronkelijke siliciumcapaciteit 200GW aan PV-modulecapaciteit kan ondersteunen, de keuze van 210mm route slechts 180GW aan PV-modulecapaciteit zal ondersteunen. Aan de kant van de siliciumcapaciteit en de elektriciteitscentrales zal dit verschil van 10% leiden tot een krapper aanbod, waardoor de prijzen verder zullen stijgen. Gezien het silicium link zal ook in een lange fase in de PV-productie link capaciteit korte raad, kies silicium bezettingsgraad hoger 182mm, 166mm module is uitgegroeid tot de industrie consensus.