在快速發(fā)展的光伏市場中，多種不同類型的制造技術(shù)相互競爭與進(jìn)步，促進(jìn)了光伏市場的繁榮。最終晶硅組件脫穎而出，2006年以來晶硅組件在全球光伏應(yīng)用市場始終占據(jù)著80%以上的份額，占據(jù)光伏應(yīng)用市場主導(dǎo)地位。

晶硅產(chǎn)品陣營內(nèi)部，多晶主打性價比，單晶主打高效，形成了差異化的產(chǎn)品層次，其中單晶產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率更高、電學(xué)性能更優(yōu)，被認(rèn)為市場前景巨大。然而，根據(jù)市場占有率來看，多晶連續(xù)多年成為晶硅產(chǎn)品的主流。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年至今，多晶產(chǎn)品應(yīng)用連年上升，至2015年已達(dá)76%的市占率高點(diǎn)。

圖1 2006～2015年單晶、多晶產(chǎn)品在光伏市場份額的變化

這樣的光伏市場格局下，電學(xué)性能更好、單晶電池效率更高的單晶組件一直在追趕多晶的市場主導(dǎo)地位，并于2015年取得一定突破，但兩者之間還存在差距。

在市場的選擇中，成本是重要因素。多晶產(chǎn)品投資成本更低，因此更易獲得投資者的青睞。據(jù)了解，目前國內(nèi)光伏電站建設(shè)成本在6.5～9.5元/Wp，其中組件成本占比超過50%，單、多晶產(chǎn)品的價格差對最終投資額的影響最大。

圖2 典型分布式光伏電站的成本構(gòu)成

多晶、單晶的組件成本差別主要來自于硅片的成本差別。雖然單晶電池轉(zhuǎn)換效率較高，主流產(chǎn)品可達(dá)到19.5%，但因?yàn)閱尉Ч杵膬r格也更高，綜合來看，仍然是多晶硅片更具性價比優(yōu)勢。

圖3 單、多晶電池效率差別與允許硅片成本差

在看國內(nèi)光伏電站建設(shè)成本，支架、直流電纜、人工等與組件效率相關(guān)的成本占比為17～25%。按此計(jì)算，如單晶組件比多晶組件的輸出功率高6%的話，系統(tǒng)成本可以降低1～2%(約0.1元/Wp)。這就意味著同樣功率規(guī)模的光伏電站，只要單、多晶組件成本相差0.1元/Wp以上，多晶組件在建設(shè)成本方面就更有優(yōu)勢。

具體到光伏電站，在同樣的建設(shè)成本約束下，就單晶、多晶電池轉(zhuǎn)換效率差與允許的硅片成本差作了個簡化的關(guān)系圖(圖5)。目前常規(guī)電池線生產(chǎn)的P型多晶、單晶電池轉(zhuǎn)換效率的差別在1.2%左右(多晶18.3%和單晶19.5%)，這種情況下，多晶、單晶硅片成本差小于0.16元/Wp時，電站終端選擇單晶產(chǎn)品才會有系統(tǒng)成本優(yōu)勢。

圖4 多晶硅片技術(shù)發(fā)展路線圖

不僅如此，隨著多晶硅片產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的技術(shù)發(fā)展，預(yù)期多晶硅片的成本具有更大的下降空間，可相比單晶硅片保持0.28元/Wp左右的優(yōu)勢，同時預(yù)期多晶硅片的品質(zhì)會持續(xù)提升，與P型單晶片的轉(zhuǎn)換效率差將保持在約1.5%以內(nèi)。多晶硅片產(chǎn)品的性價比優(yōu)勢將有機(jī)會進(jìn)一步提升，這也是多晶組件過去、以及在未來相當(dāng)長時期內(nèi)能占據(jù)光伏市場領(lǐng)導(dǎo)地位的主要原因。

隨著細(xì)線徑金剛線的質(zhì)量提升和價格下降，金剛線切割技術(shù)正規(guī)?；貞?yīng)用于單晶硅片切割。如同砂線切割同樣適用于單晶、多晶一樣，隨著多晶硅錠雜質(zhì)控制技術(shù)提升、樹脂線質(zhì)量提升和價格下降，金剛線切多晶硅片也將逐步規(guī)?；瑤矶嗑Ч杵杀镜拇蠓陆?，下降幅度可達(dá)20%左右，導(dǎo)致單晶、多晶硅片的成本差在0.25元/Wp左右。

金剛線切割多晶硅片的黑硅制絨技術(shù)目前接近產(chǎn)業(yè)化的主要有濕法和干法兩種。在黑硅技術(shù)成為電池廠家標(biāo)配后，單晶、多晶電池的前表面反射率差異將被抹平。電池廠家數(shù)據(jù)表明，濕法黑硅技術(shù)可在普通電池工藝上提升效率0.2～0.3%，干法可提升效率0.5～0.8%。

至于鑄錠成本方面，多晶硅片的鑄錠環(huán)節(jié)，相較于直拉單晶而言，仍具有足夠的潛在優(yōu)勢。通過熱場升級到G7、加高坩堝、顆粒硅的使用等，鑄錠成本優(yōu)勢將得以鞏固。

近年來逐步推廣PERC等高效電池工藝也將明顯提升多晶產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率。由于投資強(qiáng)度相對較低，電池效率提升明顯，近年來PERC電池技術(shù)正在被大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化推廣。PERC電池技術(shù)同樣適用于多晶硅片，可帶來多晶電池效率增加0.5～0.8%。

事實(shí)上，絕大多數(shù)高效電池技術(shù)對單晶、多晶硅片都適用。電池廠家一般先在單晶硅片上研發(fā)新工藝、新技術(shù)，進(jìn)而推廣到多晶硅片，P型單晶電池和多晶電池產(chǎn)業(yè)化效率差距仍會較長時間維持在約1.5%以內(nèi)。我們可以從一組最新數(shù)據(jù)看一下P型多晶電池和單晶電池轉(zhuǎn)換效率的表現(xiàn)差異。2015年底，天合光能光伏科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室相繼推出兩項(xiàng)創(chuàng)世界紀(jì)錄的電池技術(shù)，其中多晶PERC電池效率達(dá)21.25%，P型單晶電池效率達(dá)22.13%，這兩組幾乎同時面世的單、多晶產(chǎn)品在效率設(shè)計(jì)上并沒有拉開很大的差距，差距0.9%左右。

過去10年間，尤其是近年來，由于高效多晶轉(zhuǎn)換效率的提升和成本下降，多晶組件順理成章地占據(jù)了光伏應(yīng)用的領(lǐng)導(dǎo)地位。根據(jù)多晶生產(chǎn)廠商反映，今后很長一段時間，多晶硅片仍然可以在品質(zhì)和成本上支持電池廠家，并在不需要大幅增加投資的情況下，進(jìn)一步提升電池效率，推動光伏新能源競爭力的提升?？梢灶A(yù)見，短期內(nèi)多晶硅片將繼續(xù)保持市場領(lǐng)導(dǎo)地位。