碳中和光伏产业全面分析：硅片单晶为王，隆基、中环双寡头
2022-02-11 18:33
史晨星
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本篇讲光伏上游硅片，下篇讲光伏中游电池片
五、硅片
19． 分类：单晶、多晶
硅片制造处于光伏产业链上游，将硅料加工成规范尺寸的硅片，应用于中游的电池片和组件，在产业链中承上启下
硅片分为单晶和多晶，单晶硅片是硅的单晶体，具有基本完整的点阵结构，其不同的方向具有不同的性质，转换效率更高，多晶硅片是硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，这些晶核长成晶面取向不同的晶粒结晶而成
20． 市场：180 GW 1500 亿
2021 年全国硅片产量 180GW 1500亿（5元／M6 72片432W测算），单晶硅片超过 90％
21． 工艺：长晶、切片
硅片工艺分为两大步：一是晶体生长，二是切片
单晶拉棒
单晶硅拉棒三种方法：直拉法、区熔法、外延法，直拉法的成本更低是主流
直拉法（CZ 法）在单晶硅生长炉内，多晶硅料放入石英坩埚熔化，籽晶插入转动缓慢向上提升，经过引晶、放大、转肩、等径生长、收尾等过程生长出单晶硅片
多晶铸锭
多晶铸锭两种方法：浇铸法、直熔法
浇铸法是先在一个坩埚内将硅料熔化，然后浇铸在另一个经过预热的坩埚内进行冷却，通过控制冷却速率定向凝固铸造
直熔法在坩埚内直接将多晶硅熔化，然后通过坩埚底部的热交换，使熔体冷却采用定向凝固技术铸造
切片
切片方法：砂浆线切割、金刚线切割
砂浆线切割将切割液与切割刃料混配的砂浆喷落在细钢线组成的线网上，细钢线高速运动使砂浆中的切割刃料与紧压在线网上的硅棒或硅锭表面高速磨削切割，切削液带走切割过程中产生的热量及各种碎屑
金刚石线切割将金刚石采用粘接和电镀的方式固定在直拉钢线上，在硅锭或硅棒上进行高速往返切削，切割速度快、单片损耗低，已经成为主流
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