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1楼 2008-6-26 20:26:28
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光伏产业：中国企业的硅途 -征途漫漫！ （点击查看 专家推荐3只明天涨停黑马股）
     [下周短线黑马名单] [暴跌接二连三，散户应该如何应对]
        2008年中期投资策略报告_光伏产业：中国企业的硅途 -征途漫漫！ 
               2008－06－26

　　化石资源日渐匮乏、原油价格持续上涨促进行业快速增长。根据“哈伯特峰值”理论，石油开采接近全球产量储备一半后产量将逐年下降，替代能源开发成为趋势；油价高企引发各政府对可再生能源的重视，采用补贴方式致使近年光伏行业发展复合增长率高达45%以上。

　　光伏市场未来5年复合增长率至少超过30%。EPIA根据现有各国政策驱动，预计未来5年之内复合增长率超过30%，至2010年，年装机量达到6.7GWp，为2007年的2.39倍；另一家权威机构SolarBuzz相对乐观，预计至2010年，年装机量将达到12GWp，是2007年的4.28倍。在光伏发电成本持续降低以及常规能源价格不断上涨情况之下，行业维持快速增长值得期待。

　　需要提醒的是，多晶硅生产绝非国内企业核心竞争力所在。晶体硅产能供应紧张只是目前产业链上的瓶颈，随着2008年各大厂家产能开始释放，这个问题迟早会被解决，最多也就1-2年时间。中国企业从事多晶硅生产相对国外成熟技术及较低成本，不具备竞争优势，目前开始投建多晶硅风险偏大。

　　国内太阳能光伏产业核心优势集中在晶体硅、非晶硅电池开发制造。我们之所以看好光伏产业在中国的发展，是我们观察到国内企业生产多晶硅、非晶硅电池在转换效率上具备国际竞争力。转换效率每提高1%将提高净利润率10个百分点，所以电池片转换效率能否提高，才是企业核心竞争力所在。

　　投资策略与国际企业估值比较。维持行业推荐投资评级；目前国际上单一环节公司PE估值低于30倍2008年预估EPS，完整产业链公司估值接近45倍2008年预估EPS，非晶硅类企业估值水平为09年EPS43-69倍PE，从国际公司估值比较来看，后两种类型公司具有明显优势。

　　公司选择。在目前的估值比较优势下，一、选择完整产业链企业、电池片转换效率有较好提高空间企业；二、选择具有较强竞争力的非晶硅企业。维持拓日新能强烈推荐-A的投资评级；审慎推荐天威保变、川投能源、乐山电力以及南玻A；同时关注航天机电、通威股份以及江苏阳光多晶硅项目的建设。
    

 
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2楼 2008-6-26 20:31:07
Re:光伏产业：中国企业的硅途 -征途漫漫！
    九华山庄的研讨会----物理法多晶硅任重道远    

    本人应邀参加了2008年4月29和30日两天在北京举行的《太阳能多晶硅装备与产业链研讨会》。主办方这次活动搞得很成功，预计来80人，结果来了两百多人，各路神仙都到了，介绍了不少最新的进展。我本来只想去看看热闹，听听大家的高论，却被主办单位盛情难却地邀请，也滥竽充数做了一个报告。
 
    让人意外的是，这次的会议似乎成了物理法多晶硅的研讨会。除了赵玉文和石定环两位前辈代表政府做了官方和半官方的报告外，闻立时院士也到会做了高屋建瓴的讲话。而学术界，徐岳生、杨德仁、马文会、陈朝、谭毅等教授都作了精彩的演讲。企业界，更有不少老板和大家进行了交流，介绍了自己的进展。不少的装备厂家和产业链的制造厂家都介绍了相关的技术与进展。

    与2006年9月在涿鹿召开的会议相比，这次的物理法多晶硅的进展是显著的。首先，是多家公司宣布已经批量生产出了5N多晶硅，而且明确地介绍了自己的技术路线。不像一年半以前，大家都遮遮掩掩，欲说还休，连4N的什么时候能够批量生产都不知道。

    而在这次会议上，无论是高校还是企业，5N的物理法多晶硅已经普遍地生产了出来，而且是批量地生产，除了南安三晶外，河北尚伏、益阳晶鑫、上海普罗也都宣布5N多晶硅已经进入了规模化生产的程度，不少还已经制成了电池，效率达到了15%，不过衰减还是有些大，两天后就到了11%。目前，硼的纯度，也都不约而同地降低到了1~2ppm的程度。这说明，这一年多以来，中国的物理法多晶硅的技术的进步还是非常明显的。而郑智雄，这位闽南硅王，在会上宣布自己2007年已经生产了1000多吨5N的多晶硅，并且在2008年将达到3000吨的产量。除了这个震惊四座的消息外，郑智雄更宣布，将在稍后逐步公布自己的技术路线，与各界共享。

    多晶硅的研讨会成了物理法多晶硅的研讨会，似乎是物理法的福音。不过，现在，从事物理法的人高兴似乎还为时过早。主办方邀请了八位参会代表举办了一个类似电视台嘉宾清谈式的节目，以《如何通过工艺及装备创新降低太阳能电池成本》为主题出了6个题目让大家讨论。这八位嘉宾分别是：大连理工大学教授谭毅、北京中联阳光的林安中、北京精仪的李润源、南安三晶的郑智雄、河北工业大学徐岳生、江西赛维的佟为雪、中科院电科所的王文静和本博主史博士。

    没想到这个节目居然成了这次研讨会的“戏眼”。第一个问题“冶金法6N多晶硅能不能直接作为原料？”，就引来了长时间激烈的争论。

    声称是中国最大的多晶硅片的制造商、江西赛维德总经理佟兴雪在会上表态，赛维绝不会采用物理法生产的多晶硅，连一公斤都不会买，显然弄得搞物理法的一众人马十分不爽；中科院电科所的王文静和北京中联阳光的林安中也认为，6N的多晶硅只能作为少量的“掺料”与化学法的高纯多晶硅掺合着少量使用。郑智雄老板忍不住站起身来反驳这种说法，北京精仪的李润源则以他自己的诙谐方式支持郑智雄的主张。双方争论之激烈程度，丝毫也不亚于超女决赛的“PK”，弄得许多听众都忍不住站了起来聚到会场前面，听得如痴如醉，喝彩声不断。要不是主持人李义春出面圆场，可能这第一个问题就会讨论到晚上还散不了场。本博主也不能独善其身，卷入了争战，自然是不遗余力地站在物理法多晶硅一方的。即便这样，原定在六点钟结束的讨论也一直到了七点半才“强行”结束，大家好像谁也不觉得肚子饿。

    虽然当时对一些代表的发言感到有些不爽，但是最终，内心里还是非常由衷地感谢所有这些发言的人的。“我不同意你的发言，但我坚决捍卫你发言的权力。”这样的风度，在这次争论战中，还是体现得不错的。只有这样坦诚地表达自己的思想，才能让大家了解到真实的心态和动向，否则，这个研讨会就不用办了。

    除了让大家沟通情况外，这次研讨会将物理法多晶硅面临的问题也暴露了出来。

    首先，目前还没有人能够进行6N的可以直接进入太阳能电池生产的批量生产。中国没有，全世界都没有。与去年和前年争相报道完成了6N的太阳能级多晶硅的研发成功不同，这次，没有一个人说自己成功地进行了6N多晶硅的生产。表面上这是倒退，但实际上是进步。6N多晶硅如果小量地做，是可以达到的，但产业化要的是规模生产，这不是花多少钱就能做到的。因此，现在的“不成功”，显示了国内的企业家的成熟与务实。所以说，这是进步，而不是倒退。

    第二，现在大家在物理法提纯上所碰到的问题惊人地一致。几乎所有的厂家和学者，在提纯方面遇到的，都是硼的提纯问题。金属杂质本来就不是问题。非金属方面，氢、氮、碳、氧也不是大的问题；原来大家头痛的是磷和硼。而这次，不止一家公司和研究机构宣布，磷已经可以降到了0.5ppm以下，而硼，这次研讨会披露的最好的水平也只有1.2ppm；而太阳能电池所需要的硼含量为0.3ppm以下。问题的突出与集中，对于问题的解决是一件好事。

    第三，大家都意识到了物理法多晶硅随后的问题就是质量的稳定。提纯到“能用”的程度，和能够大批量地供货的程度，还是有不少区别的。而提纯的稳定性，则是物理法的先天不足的大问题。要解决这个问题，除了工艺的问题外，还要在装备上好好下些功夫。

    第四，一个新的但是十分有意义的问题被提了出来。这个问题，在今年早些时候，郑智雄董事长曾经在南安和我探讨过。物理法要将多晶硅中硼元素的纯度降低到太阳能电池能够直接使用的程度，难度是十分巨大的。不仅中国是这样，全世界都是这样。而目前的太阳能电池的生产工艺，基本都是针对单晶硅和化学法高纯多晶硅由半导体的硅片生产工艺转化而来的。所以，许多厂家要求纯度高得其实不合理。而杨德仁、陈朝等学院派物理法掌门人都介绍了多晶硅的杂质和缺陷对太阳能电池性能的影响，这说明，在中国大陆，采用低阻（在5N的低纯度下）直接生产太阳能电池的研究已经开始进行。

    对于太阳能从IT材料向能源材料过渡的问题，成本是个关键的因素，除了材料本身的成本外，后续的工艺也需要一些新的工艺，这种工艺应该可以降低对材料的要求，使用较高纯度的杂质就可以生产出能够使用的效率。如何设计和制造这些低成本材料生产电池的工艺，原本认为是下游厂家会考虑的问题，但现在看来，可能成为多晶硅厂家、尤其是物理法多晶硅厂家不得不自己解决的问题。

    第五，大家对标准的需求得到了切身的体会。2006年中国电子材料协会通过的太阳能多晶硅材料要求，竟然要求磷和硼达到1个ppb的水平，这既幼稚又不合理。陈朝教授这次介绍了标准的一些问题，尤其是对于每种杂质应该有多少，介绍得十分详尽。他所说的以“能够满足太阳能电池的使用”作为实用标准，得到了大家的普遍认同。那么，为什么薄膜只有6%的效率也可以畅销无阻，而多晶硅达到了11%，却备受责难呢？其实原因很简单，因为，效率为6%的薄膜硅是美国人生产的，而效率是11%的多晶硅是中国人生产的，所以，美国的东西就是好东西，中国的东西因为别人排斥，所以不是好东西。

    对那些动不动就拿国外公司是否接受来作为国内产品的标准的言论，不少人十分反感。李润源说，德国的猪圈上都装了太阳能，有什么必要非要到17%的效率？国内现在很多庭院灯，也完全可以使用10%以下的低效率电池。陈朝教授也建议，既然效率为6~8%的薄膜可以薄膜可以用，那么应该先降低标准，将太阳能电池的量打出来，降低成本后再逐步提高标准。而郑智雄则对那些唯国外公司的马首是瞻的态度极为不满，他两次强调说，目前的物理法多晶硅的技术，水平最高的是中国，而不是日本、美国或挪威。而这，正是国外厂家要打压中国的物理法的根本原因。所以，首先不要迷信那些自称从美国或日本回来的什么海归专家；其次，中国自己要有自己的主见，不要被老外牵着鼻子走。

    虽然郑总的爱国之情溢于言表，但我也同样了解那些太阳能电池厂家唯老外马首是瞻的苦衷。因为电池的销售都是国外，客户是上帝，你不按他的要求来做，产品卖不出去，谁来养活自己？说来说去，还是中国自己的市场太小了，中国使用的太阳能仅仅是自己生产的太阳能的1.2%，不看外国人的脸色，看谁的脸色？

    由此又扯到了中国政府迟迟不对太阳能发电进行电价补贴的问题。太阳能厂家包括赛维、尚德、天威都对政府迟迟不发布电价补贴政策的意见很大。但是，现在，中国的太阳能电池，硅材料是进口的，许多辅料也是进口的；生产设备是进口的，备品备件也是进口的；连工艺，也要花钱从国外买进。算下来，30元人民币一瓦的太阳能电池里面，能够让中国的制造商自己赚的钱有多少？如果钱都让外国人赚去了，那么，假如现在中国就实施补贴政策，受益最大的会是中国企业和中国人吗？不会，只会让那些外国的设备与材料的供应商得益。大家就会明白，为什么中国政府要用中国人民的钱来对外国人进行补贴呢？

    但是，中国的能源没有多少年就要枯竭了。所以，补贴的拖延也无法太久。这就要求中国要尽快自己解决硅材料的问题。而物理法多晶硅，是解决硅材料的终极方案，因此，压在物理法从业人员身上的，不仅是任重道远，而且迫在眉睫。

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3楼 2008-6-26 20:36:25
Re:光伏产业：中国企业的硅途 -征途漫漫！
    中国的太阳能光伏终端市场何时能够大规模启动？    

    “两头在外”导致“维洋是尊”

    目前，大家都知道，中国的光伏产业是“两头在外”，原料是求爷爷告奶奶从外国进口，产品也要求外公告外婆求国外采购。2007年中国的98%的电池是销到境外去的。因为所有光伏制造商的销售、市场、利润、股价绝大多说来自这些洋鬼子，导致那些大的太阳能厂家对洋鬼子唯唯诺诺，所有的标准比照境外公司的标准。如，当德国人说电池片转换率要高于17%，国内就会说16.8％的转换效率的电池都不好；而美国人说薄膜电池的效率能到6%也OK的时候，国内又说6%的薄膜电池也不错。总之，鬼子放个屁都是香的。

    而造成这种唯洋是尊的局面，就是因为中国自己的光伏终端市场没有启动，中国所有的光伏制造商都不得不依赖德国、西班牙、美国等外国客户而导致的。

    中国光伏电价补贴政策何时出台？

    那么，中国这个人口众多的国家，自己的市场为什么还没有启动呢？主要的原因，是对光伏发电的电价补贴没有实行。现在光伏市场的最大的国家，德国、西班牙、美国加州，都是实施光伏发电补贴的地方。而中国因为没有补贴，按照现在的价格投资光伏发电站，只有亏本的份，所以没人投资光伏发电。

    那么为什么国家不制订电价补贴政策呢？其实，这些政策的草案早就出台了，但一直未获准实施。因为，看看光伏的产业链，从硅矿石到电池组件，利润最大的两个环节，一个是多晶硅（利润率可以达到80%~90%）、一个是生产装备环节（利润率也在50%以上），都是由外国垄断的。中国的公司在铸锭（或拉单晶）、切片、电池片、组件的生产上，所获得的利润不如外国生产原料的人赚的一个零头，而就是那些可怜的利润里，通过向国外大量采购铸锭炉、切片机等设备，中国人也非常“主动”地把自己今后10年甚至20年的利润都恭恭敬敬地交给了外国人，还要感谢别人愿意转让技术给我们，尽管这个技术的转让的价格是十分高昂的。如果现在就实施电价补贴，恐怕90%以上的补助会补到国外去，这恐怕不会是我国政府实施电价补贴的初衷。

    所以，什么时候中国的硅材料可以自给自足了，什么时候中国的装备可以占据光伏产业的主流地位了，就是中国政府会出台光伏发电补贴电价的时机。所以，希望那些目前中国太阳能电池生产的巨头和老总们，在抱怨中国政府迟迟不发出电价补贴的同时，也考虑一下大胆地试用一些国内的设备、国内的材料，这不仅是在帮助那些多晶硅的企业，对他们自己也是很有意义的事。因为，这是打开中国市场钥匙的一个重要手段。

    而一旦光伏发电补贴电价政策出台，中国的光伏发电的投资必然有一个爆炸式的增长，而中国自己的光伏市场将迅速启动，届时，必然造成世界性的光伏产品的新一轮供不应求。

    光伏发电的成本可以低到什么程度？

    光伏市场启动还有另外一个机会。那就是太阳能发电成本下降到比风电的成本更便宜。目前，风力发电站正在如火如荼地建设着。由于建风力发电站受到地理条件的限制，年平均发电小时数不如太阳能电站。因此，只要太阳能发电的电站建设成本能够比风力发电站的投资成本更小，太阳能将比风力更有竞争力。

    目前，风力发电场的投资成本大约每千瓦一万元人民币左右，风力发电的每度电的成本为0.42~0.72元/度。而目前光伏系统的投资为每千瓦4万元人民币左右，而太阳能光伏的每度电的成本约为4元人民币。而太阳能的主要成本就是固定资产折旧，因此，降低太阳能光伏的每度电成本，就是要降低太阳能光伏系统的制造成本。

    目前，在晶体硅光伏系统得制造成本中，硅材料的成本占总成本的70%左右。也就是说，如果硅材料降低一半的价格，而其它材料丝毫不降价的情况下，总的光伏系统制造成本将降低到现在的65%。但当多晶硅降低价格的时候，其它的成本随着规模与量的增大，必然同步下降，只是下降的空间没有硅材料那么大。

    目前的多晶硅的售价为每吨300万元人民币，而化学法的多晶硅成本为30万元人民币/吨，物理法的多晶硅成本为10万元人民币以下（加拿大TIMMINCO公司的多晶硅成本仅为6000美元/吨，也就是不到5万元人民币/吨）。也就是说，即便以西门子法计算，多晶硅的售价如果回归合理的话，价格应该不超过50万元一吨，也就是降低到了现在价格的1/6。

    而如果物理法多晶硅的大规模生产工艺成熟后，则合理的市场售价应当在30万元人民币/吨以下，也就是下降到现在的1/10。按照这个价格，大约等于化学法多晶硅的制造成本，如果以这个价格销售，化学法生产多晶硅当然就没有钱赚了。所以当多晶硅价格降到这个程度时，意味着化学法多晶硅产品从光伏产业的彻底退出，而只能供给半导体产业。

    而物理法如果按照每吨30万元的价格销售的话，还有近20万元的利润，就是说利润率超过60%。即便按照20万元每吨的价格，物理法多晶硅的制造商利润还依然有40%，有什么理由不做呢？考虑到设备折旧等因素，这个价格应当是长期稳定供货的合理价格（不考虑通货膨胀因素）。

    这时，假定其它部分（电池加工与组件加工）的制造成本降低到现在的50%（别争，这是一定可能的！），那么，总的光伏系统的投资成本将变成不到9000元/KW，也就是说，达到了比风电还低的程度。

    光伏发电的成本何时可以比火电还低？

    那么，本文题目里的问题就变成，何时多晶硅的价格可以降低到每吨30万元呢？

    其实，目前物理法多晶硅的制造商已经有多家公司生产出了可以制造太阳能电池的产品，目前面临的问题主要是转换效率不够和产品质量的不一致和不稳定，而使得下游电池加工工艺变得困难。所以，问题就变成，何时物理法多晶硅的规模生产的质量可以满足光伏系统对硅材料的需求？

    根据国际和国内物理法多晶硅的中试进展，预计物理法多晶硅的技术将在2008年年底突破。到2009年年底中国将形成2000吨的产能，实际产量大约500吨左右；到2010年底将形成10000吨的产能，实际产能约5000吨；到2012年将形成6万吨的产能，但实际产量大约达到30000吨左右。这是，物理法的多晶硅才能够满足太阳能市场的需求。此时，大致可以供求平衡，太阳能级多晶硅硅材料的价格将下降到50万元人民币左右，而光伏发电系统的成本将下降到13000元/KW以下。到2013年到2015年左右，由于供给将超过需求，价格会回归到每吨30万元；届时，太阳能电池的每度电成本大约为1元人民币。

    由于煤炭和石油涨价，这个成本已经非常接近火力发电的成本，将必然导致太阳能光伏市场容量急剧增长。而在这个时候，由于物理法多晶硅的硅材料、生产设备将大部分采用国产的设备和材料，因此，中国政府实施电价补贴政策将势在必行，这将进一步刺激太阳能电池的市场，形成世界上对太阳能光伏产业的新一轮投资热潮。

    本预测的中国光伏终端市场大规模启动的时间，比大多数专家和专业机构所预测的时间都要短、都要快。能够如此之快的原因，就是因为物理法多晶硅生产工艺的成熟。而这是过去的任何预测所没有考虑到的。

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4楼 2008-6-26 20:41:25
Re:光伏产业：中国企业的硅途 -征途漫漫！
    低纯度的多晶硅能生产太阳能电池吗？     

    回答这个问题，还是要对问题的本身做一个定义。首先，“低纯度”，指的是小于6N，但高于5N的纯度的多晶硅；其次，生产太阳能电池是指用这些料拉单晶切片、或直接采用低纯度的多晶硅锭切片，来制作太阳能电池。而不是指拿少量这样的低纯料与大部分的化学法生产的9N以上的高纯料进行掺杂后来生产电池。

    广义地说，低纯度的硅材料当然是可以做出太阳能电池的。现在国内就有不少厂家已经用物理法生产出来的5N级的多晶硅进行了电池片的制作，所生产出来的电池片初期的光电转换效率达到15%左右（从13%到17%之间，但大部分在14~15.5%）之间。但是，在经过一两天的光照试验后，这些电池的光电转换率衰减到10~12%左右。

    这样的电池片，如果安装到老百姓的屋顶上，同样是可以发电的。不同的是，所占的屋顶面积可能要比高效率的电池所占的屋顶面积大30~40% 左右。

    但是，这样的电池片，目前对像尚德、天威、林洋等市场依赖于国外的“主流”电池厂商来说，是不能接受的。

    这样，就引出了一个问题。为什么，这些“主流”厂商要求电池的效率要高于15%，甚至更高呢？因为，这是他们的客户的要求。他们的客户大多数是德国、西班牙、美国及意大利的客户，这些客户要求，对他们来说，就是上帝的要求。

    那就先按这个要求来探讨一下。那本文的问题就变成：5~6N的多晶硅能否做到不衰减而保持15%以上的光电转换效率？

    要探讨这一点，就要了解衰减的原因。目前，学术界比较一致的理论分析是，衰减大的原因，是少数载流子的寿命较短，而少子寿命短的原因是由于低纯度多晶硅的杂质和缺陷造成的。而其中，以杂质的影响较大。杂质元素的原子或杂质原子之间的复合体在晶格中，形成了深能级，造成载流子从杂质能级到价带或导带的跃迁困难；另外，深能级的杂质也容易造成载流子的复合，形成载流子复合中心；这些，都是少数载流子寿命短的原因。而杂质的存在还可能造成复合中心的不断生成，也就造成少子寿命越来越短，光电转换效率也就越来越低。

    那么，既然是低纯度，就说明杂质的存在是不可避免的。能否让这些杂质不形成深能级，或者，形成深能级后，能够先以某种手段将深能级杂质激发到浅能级，并使之能够稳定停留在该能级，这样也是提高载流子浓度和少子寿命的一个途径。这样的研究和试验，国外已经有人在进行。

    另外，也可对低纯材料的硅中的杂质所形成的深能级，进行“老化”复合，或者叫“钝化”复合，从而使这些“复合中心”在使用的时候，不再进行新的复合，而使得少数载流子寿命不再降低，从而保持稳定的光电转换效率。目前，美国、日本都有学者针对这方面的问题进行了研究，而据一些未经证实的消息说，美国已经采用5N的多晶硅制成了光电转换效率能够稳定在15% 的太阳能电池，日本不久前也拿了一些样片到中国，听说硼含量在2ppm 左右，碳含量在30ppm左右，但光电转换效率竟然也可以达到14%。

    这种钝化的手段，有采用氢钝化，也有采用氧及其它的元素，“以毒攻毒”。虽然细节还不清楚，但从理论上看，这个途径是有可能的。目前，关键是要找出一种比较通用的方法，能够大批量地消除杂质对载流子的复合作用，这种方法要容易实现，对硅材料的普适性强，还要有比较低的实施成本。

    目前，国内也已经有不少专家学者开始进行低纯度硅材料电池的研究和试验，希望采用一些缺陷工程的技术，将那些对载流子复合影响较大的杂质予以抑制，并消除某些晶格缺陷，最终达到降低材料的衰减，提高转换效率的目的。

    其实，所谓的低纯度材料，主要来源是物理法多晶硅，或者是锅底料、头尾料以及重掺料。这些材料里的杂质，有的是有害的，有的是对光电转换效率无害的。那些有害的元素里，比较难以去除的就是硼和磷。因为现在的电池工艺主要是针对P型半导体，在P 型硅中，硼还是提供少数载流子空穴的主要的有益杂质，但硼含量过高，将导致电阻率的下降。这时，就要采用能提供电子作为载流子的杂质进行补偿掺杂，最常采用的杂质是磷。这样的补偿掺杂的结果，会导致硼和磷的浓度都过高，加上材料还有一些其它的金属杂质和非金属杂质，这样，硼或磷又有可能与其它杂质相互结合，导致深能级的产生。因此，这个问题的最终解决，可能还是要归结于如何降低硼的含量。

    而其它有些杂质，如氢，氮，氧，碳，如果含量不超过一定的程度（5~10ppm），对少子寿命的影响是不大的，但是，这些杂质浓度如果过大，会形成沉淀，而导致位错等缺陷的增加。此外，这些元素与硼或磷的结合作用的影响还有待于研究，如果这些研究获得实质性进展，也有可能用纯度不到5N，甚至是4N的材料，就能做出15%的太阳能电池来。

    另一方面，是否一定要达到15%的效率，太阳能电池才能使用呢？前面说过，这个要求是目前欧美的客户订出来的“规矩”，低于15%，目前国内“主流”的太阳能厂家不能接受的原因。但实际上，所谓的“主流”，其实在目前的太阳能行业，只能算是为他人做嫁衣裳的可怜的“长工”，这些厂家一直只能视唯欧美客户的马首是瞻，因为那些洋鬼子是他们的衣食父母。因此，如天威、尚德等订单几乎完全依赖国外客户的制造商，是万万不敢接受低纯度的材料的，因为现在他们的产品大都销往欧洲，这么低得效率的电池，欧洲那些“尊贵”的客户是不接受的。因此，这些“主流”厂家，对低纯度的材料，甚至连试验的勇气都没有。

    德国说效率要达到17%，国内就说一定要17%，连16.5%的都不行；美国人推出了6%的薄膜太阳能电池，国内就一窝蜂说薄膜电池有前景，能达到7%也觉得不错了。这是一种什么样的态度呢？

    目前，17%的效率，已经成为德国限制中国太阳能电池打压中国产品的一种技术壁垒，面对这种壁垒，我们一方面要超越它，另一方面，应当先以低成本（牺牲一些效率的要求）换取太阳能电池的普及，在普及的过程中，通过工艺的改进逐步提高效率，这可能应该是太阳能电池更为可取的一种发展途径。这后一方面，其实对发展中国的太阳能光伏产业，是一种更可取的办法。中国，这个世界上的能源消耗大国，资源枯竭最为严重的国家，应当有自己的独立发展思路，不能被外国人牵着鼻子走。

    从太阳能电池的发展历史上来看，如果一开始就追求15%的效率，光伏的应用就不会有现在的规模。这几十年来多晶硅也好，单晶硅也好，太阳能电池的转换效率，是逐步提高的。只有大胆地使用，大力地推广，才能将硅材料的成本不断降低，效率不断地提高。

    其实，从上面的讨论可以得到明确的结论，就是，低纯度的硅材料，完全可以生产出太阳能电池。我们面临的问题是，如何来改进它；以及在改进的同时，如何来推广它。

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5楼 2008-6-26 20:45:42
Re:光伏产业：中国企业的硅途 -征途漫漫！
    物理法多晶硅何时可以规模化生产？ 
                 史博士    

   “规模化”的定义

    在回答这个问题前，我想先给这个问题中的“规模化生产”的定义作一个界定：首先，这里说的规模化的生产，指的是能够大规模生产出能够单独制作太阳能电池的硅材料，而不是与化学法的9N以上的多晶硅掺料来拉单晶，也不是作为IC封装或半导体衬底什么的，而是以物理法多晶硅作为太阳能电池的主要原料；还有上面所得“制作太阳能电池”，指的是用物理法所做出来的太阳能电池只要达到能中等转换效率即可，不要追求16%或17%的高转换效率，这里我建议的转换率是12％。这个效率比单层的薄膜太阳能电池高出一倍左右。

    在做了这样两个界定后，要回答物理法多晶硅“何时”可以大规模生产，首先要回答另外一个问题，那就是，物理法多晶硅到底能不能大规模生产？

    我们可以从以下几个层面来进行分析。

     市场的需求

    先从需求的层面来看。许多人还没有意识到，太阳能电池对硅材料的需求，对多晶硅来说，意味着一个十分重大的变化，那就是从电子材料到能源材料的跨越。为什么说这是跨越呢？因为这两者之间，市场的容量有着天壤之别。

    从市场需求量上来说，IC业对多晶硅的需求，目前每年也只有区区几万吨，今后每年对多晶硅的需求也就在15%的增长。而如果当光伏发电可以占到一次能源的10%的比例的时候（中国发改委计划到2030年实现这个目标），到时候，仅中国，每年需要的多晶硅的产量是1300万吨。这意味着从现在起，每年的年复合增长率将达到125%，而且这个趋势将保持20年之久。有什么样的产品有过如此高速、持久、大规模的增长吗？从来没有。

    从这里，就可以知道，多晶硅面临的市场有多大。1300万吨多晶硅意味着什么？意味着，仅中国，就有五万台铸锭炉和五万台熔炼炉在工作，而工业硅的炉子要增加到1000个，意味着每年消耗1亿个坩埚。大家可以明白为什么中材把自己的坩埚厂从山东搬到新余了吧？

    所以，从市场需求的层面上看，物理法多晶硅所要面对的市场是无比巨大的。

    成本的要求

    其次，这样大规模的增长的市场，必然带来的是成本的下降。半导体材料与能源材料的成本要求是不同的。目前，硅材料在半导体行业和太阳能行业的价格基本差不多。这是由于历史原因和现在的供需紧张的现状造成的。实际上大家也都十分清楚，目前即便是化学法的多晶硅，成本只有每吨60万人民币左右，但销售可以达到每吨280万的价格。估计在供需平衡后，价格会在70万左右。

    但这个价格其实是满足不了能源材料的要求的。IC行业里，由于硅材料在一块芯片里所占的成本比重微乎其微（约1%以下），因此，对于硅材料主要是性能的要求，对成本和价格的容许度是相当大的。

    而太阳能要进入一次能源作为主要能源，价格和成本必然要出现回归。另外，能源向来都是一种利润合理的产品，赚钱主要是通过其人人都需求的广泛的销售量来决定的。而且太阳能电池的成本构成里，硅材料占据了一半以上的比重。因此，今后，什么工艺的成本低，什么工艺的硅材料就会占据主流。这与IC行业是截然不同的。

    物理法多晶硅的成本最高也不会超过20万人民币，如果能够以25万每吨的价格销售，再加上光伏其它材料的成本随规模的下降，太阳能电池的发电投资将降低到每千瓦一万元人民币以下，而目前火电的投资在每千瓦五千元左右，随着原材料的涨价，预计每年还会有较大幅度的增加，这样，大约在十年后，电站的投资规模可以大致相等。而太阳能由于不用消耗煤炭，没有污染，每度电的发电成本将大大低于火力发电，这样，将会真正促进太阳能电池向主要的一次能源的转变，获得真正的可持续发展。所以，物理法多晶硅对太阳能行业的意义是十分巨大的。

    化学法的多晶硅每生产一吨大约耗电30万度（过去是50万度），而物理法多晶硅最多也不会超过三万度，只有化学法的十分之一。有专家曾经质疑过化学法生产多晶硅耗能太大的问题，说所生产的太阳能所发出的电量，还没有生产这块太阳能电池耗的电多；如果是这样，当然这种所谓的清洁能源就没有意义了。但这个话有失偏颇，算法也有些问题。但如果太阳能电池的多晶硅都是采用物理法生产的，将毫无争议地不存在这个问题。

    所以我认为，物理法多晶硅在光伏产业是有前途的，而且物理法多晶硅今后会垄断光伏产业的原料市场，化学法的多晶硅将主要被限制在半导体产业，这是我的看法。

    技术能够成熟吗？

    另外一个重要的方面就是从技术层面上。物理法多晶硅到底能否达到批量生产，可以满足太阳能电池的技术要求？

    现在物理法多晶硅在实验室的水平已经能够达到6N，而6N的硅材料用来做太阳能电池，是没有任何问题的。所以可以说路子已经趟了出来，但现在要上规模，就是要把路拓得再宽一些。

    现在无论是国内还是国外，都已经有用物理法生产的多晶硅，制作成电池的公司，而且是中试级的小规模化的生产，不是实验室的样品。这些电池虽然效率比化学法的高纯硅要低，衰减还有些大。中国目前所生产的物理法多晶硅的典型的数据是：采用纯度5N的多晶硅，经过单晶拉制后，可以达到15%的平均光电转换率，但一到两天后，即衰减到11~12%，但随后就基本稳定了。因此，如果能够进一步了解物理法多晶硅的后续的衰减情况，假如在10%左右可以达到稳定不变，那么，就算用5N的材料，在出厂前进行人为的老化式衰减，稳定生产出10%以上效率的电池，那么，这种电池的成本也将比薄膜太阳能电池要低得多；而薄膜太阳能电池的效率普遍在6%到8%之间，还远不如物理法的多晶硅。

    而成本方面，至少在目前，可以做得比薄膜太阳能电池要便宜得多。薄膜多晶硅�